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申请/专利权人：宁波杭州湾新材料研究院;中国科学院宁波材料技术与工程研究所

摘要：本发明公开了一种宽温域低摩擦复合涂层及其制备方法与应用。所述宽温域低摩擦复合涂层包括：依次形成于基体表面的过渡层和VAlNAg交替叠层，其中，所述VAlNAg交替叠层是由VAlN层和Ag层交替层叠形成的纳米多层涂层，且所述VAlNAg交替叠层的最外层为Ag层；所述VAlN层由晶面指数为111、220的VN物相和晶面指数为101的w‑AlN物相构成；所述Ag层由晶面指数为200、220的Ag物相构成。本发明制备的宽温域低摩擦复合涂层在25～650℃内具有低摩擦系数、长耐磨寿命的摩擦学性能，在航空航天发动机、工业机械的关键运动零部件等领域中有广泛的应用前景。

主权项：1.一种宽温域低摩擦复合涂层，其特征在于包括：依次形成于基体表面的过渡层和VAlNAg交替叠层，其中，所述VAlNAg交替叠层是由作为支撑层的VAlN层和作为润滑层的Ag层交替层叠形成的纳米多层涂层，且所述VAlNAg交替叠层的最外层为Ag层；所述过渡层的材质选自钛、铬、铌中的任一者；所述过渡层的厚度为0.15~0.35μm；所述宽温域低摩擦复合涂层的厚度为1.1~2.1μm；所述VAlN层由晶面指数为（111）、（220）的VN物相和晶面指数为（101）的w-AlN物相构成；所述Ag层由晶面指数为（200）、（220）的Ag物相构成；所述VAlN层具有柱状晶结构；所述Ag层为平滑的纳米层结构；其中，所述宽温域低摩擦复合涂层的制备方法包括：提供基体；将基体置于镀膜装置的真空腔体中，以惰性气体为工作气氛，以金属靶作为靶材，采用直流反应磁控溅射技术在所述基体表面沉积形成过渡层，其中，所述金属靶的材质选自钛、铬、铌中的任一者，金属靶的溅射功率为70~100W；在所述过渡层沉积完成后，以氮气为工作气氛，以VAl复合靶作为靶材，采用直流反应磁控溅射复合高功率脉冲磁控溅射技术，在所述过渡层表面形成VAlN层，其中，所述VAl复合靶的溅射电源为直流电源，溅射功率为90~150W，溅射时间为25~40min，氮气的流量为5~15sccm；以惰性气体为工作气氛，以Ag靶作为靶材，采用直流反应磁控溅射复合高功率脉冲磁控溅射技术在所述VAlN层表面沉积形成Ag层，其中，所述Ag靶的溅射电源为高功率脉冲电源，溅射功率为10~40W，溅射时间为10~40min，高功率脉冲电源的占空比为4%~10%；以及，使所述VAlN层和Ag层交替层叠，直至形成VAlNAg交替叠层，从而获得所述宽温域低摩擦复合涂层。

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