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公开(公告)号:CN108456882A
公开(公告)日:2018-08-28
申请号:CN201710089784.3
申请日:2017-02-20
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基体表面低摩擦耐磨损防护薄膜的制备方法。该方法采用多弧离子镀技术在基体表面制备CrN薄膜,之后采用化学气相沉积法在该CrN薄膜层表面沉积聚对二甲苯薄膜(PPXC),获得PPXC/CrN双重复合薄膜。其中,PPXC层和CrN层的协同效应使PPXC/CrN双重复合薄膜在腐蚀环境及较高的载荷下呈现极低的摩擦系数,并呈现优异的耐磨损、耐腐蚀性能,例如在海水环境及较高载荷下的摩擦系数低于0.1以下,磨损率在10-6mm3/Nm数量级。
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公开(公告)号:CN108385061A
公开(公告)日:2018-08-10
申请号:CN201810204042.5
申请日:2018-03-13
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种防生物污损TiSiN-Cu/Ag复合涂层及其制备方法。具体地,本发明提供一种TiSiN-Cu/Ag复合涂层,所述的复合涂层包括:氮化硅钛(TiSiN),和作为掺杂材料的铜/银(Cu/Ag);其中所述复合涂层中Cu/Ag的原子分数为0.5-30at.%,且Cu/Ag镶嵌于TiSiN中的非晶Si3N4和纳米晶TiN结构中。本发明还提供了所述复合涂层的制备方法及其应用。所述的复合涂层具有高强度、耐磨性、优异防生物污损性能,在海洋关键零部件防生物污损领域具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号:CN108070858A
公开(公告)日:2018-05-25
申请号:CN201611000378.7
申请日:2016-11-14
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C23C28/02
Abstract: 本发明公开了一种纳米多层活塞环CrCN/Cr涂层及其制备方法与应用。所述纳米多层活塞环涂层形成在活塞环母材上,并且包括金属Cr过渡层和CrCN/Cr纳米多层涂层,所述CrCN/Cr多层涂层包括交替叠设的CrCN层和Cr层。所述制备方法包括:在镀膜设备中,采用多弧离子镀技术在所述活塞环母材上依次沉积金属Cr过渡层和CrCN/Cr纳米多层涂层,形成所述纳米多层活塞环涂层。本发明提供的纳米多层活塞环CrCN/Cr涂层具有高硬度、高结合力、高耐磨性、低摩擦系数等优点,且制备方法简单易行,可控性高,成本低廉,可批量生产强韧与润滑一体化的活塞环涂层,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN107815644A
公开(公告)日:2018-03-20
申请号:CN201710953682.1
申请日:2017-10-13
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: C23C14/0641 , C23C14/18 , C23C14/325 , C23C14/5806 , C23C16/34 , C23C28/321 , C23C28/322 , C23C28/34 , C23C28/42
Abstract: 本发明公开了一种复合涂层的制备方法。该方法在基体表面交替沉积具有非晶纳米晶耦合结构的涂层和含Ag、Cu、Au一种或多种元素的功能涂层,一方面有利于增加复合涂层的韧性、抑制微裂纹的扩展,另一方面可利用非晶微通道对Ag、Cu、Au扩散与释放实现输运筛选,从而实现Ag、Cu、Au的微量可控释放。并且,通过调控涂层的制备温度和退火处理能够对Ag、Cu、Au在非晶纳米晶涂层中的扩散和分布进行调控。该方法制得的复合涂层对基体兼具耐磨和防生物污损的作用,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN106906442A
公开(公告)日:2017-06-30
申请号:CN201510982935.9
申请日:2015-12-23
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: C23C14/06 , C23C14/0021 , C23C14/022 , C23C14/024 , C23C14/325 , C23C14/5806
Abstract: 本发明提供了一种具有高硬度与自润滑性的涂层。该涂层将具有高强韧性的非晶纳米晶结构与MAX相层状结构相结合,利用MAX相层状结构具有的良好自润滑性,使涂层不仅具有高硬度,而且具有良好的自润滑性能,能够满足装备关键零部件和工模具等基体的减摩耐磨防护需求。另外,针对由纳米晶TiN、非晶Si3N4以及Ti-Si-C三种元素的MAX相层状结构构成的涂层,本发明利用多弧离子镀技术制备该涂层,得到的涂层硬度可达30-40GPa,摩擦系数可达0.1-0.2。
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公开(公告)号:CN106811725A
公开(公告)日:2017-06-09
申请号:CN201510848312.2
申请日:2015-11-27
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: C23C14/325 , C23C14/0021 , C23C14/0641 , C23C14/18 , C23C28/34
Abstract: 本发明公开了一种宽温域自适应润滑涂层及其制备方法与应用。该润滑涂层主要由VN硬质相层和VN/Ag润滑相复合层交替叠加形成;该制备方法包括:选择金属V靶、Ag靶为阴极,在氮气气氛下利用多弧离子镀技术制备VN层与VN/Ag层交替结构的硬质涂层,通过调控V/Ag靶的沉积时间制备VN-VN/Ag涂层,最终获得由硬质VN相及软质金属Ag相所组成的多层结构VN/Ag涂层。该涂层在20℃到800℃范围内具有优异的摩擦学性能,其中层状结构保证涂层在经历多次室温/高温变化后仍具有优异的润滑作用,实现了涂层力学性能和摩擦学性能的优化。本发明所提供的多层结构VN/Ag硬质涂层可用于航空、航天、冶金、汽车等工业中的高温运转部件,并起到宽温域的润滑、减磨作用。
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公开(公告)号:CN106756816A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611048879.2
申请日:2016-11-23
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: C23C14/325 , C23C14/0021 , C23C14/025 , C23C14/0605 , C23C14/0635 , C23C14/16
Abstract: 本发明提供一种VC/a‑C:H纳米复合涂层,由硬质相纳米晶VC与润滑相非晶a‑C:H组成,并且以a‑C:H为基质,纳米晶VC弥散于该基质中,不仅保持了传统VC硬质涂层高硬度、低磨损的特点,同时具有a‑C:H材料优异的自润滑特性,对在高磨损、高摩擦环境下作业的基体能起到良好的防护作用,具有很好的应用价值。本发明还提供采用采用多弧离子镀技术,以金属V为靶材,C2H2为反应气体,通过控制V靶电流和/或碳源C2H2的气体流量可调控涂层中V元素与C元素含量,进而调控涂层中VC相与a‑C:H相的含量。
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公开(公告)号:CN104451561B
公开(公告)日:2017-05-17
申请号:CN201410676157.6
申请日:2014-11-21
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基体表面CrN涂层的制备方法。该方法利用多弧离子镀技术,以金属Cr为靶材,以N2为反应气体,对Cr靶施加电流在基体表面沉积CrN涂层,在沉积过程中,控制基体负偏压呈梯度变化,一方面有利于提高CrN涂层的耐腐蚀性,另一方面有利于CrN涂层结构致密度,从而提高CrN涂层的硬度、耐磨损性能及承载能力。因此,该方法适用于高磨损高腐蚀作业环境中的基体,例如海洋环境作业的机械运动基础件等基体,能够提高基体的性能可靠性和使用寿命。
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公开(公告)号:CN103952660B
公开(公告)日:2017-04-12
申请号:CN201410209191.2
申请日:2014-05-16
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了具有氮化物膜的复合材料及其制法和应用。具体地,本发明提供了一种复合材料,包括基材以及位于所述基材的至少一个表面上的氮化物膜,所述氮化物膜包括位于所述基材上的第一氮化物层以及位于所述第一氮化物层之上的第二氮化物层,其中,第二氮化物层的厚度与第一氮化物层的厚度之比为2~30:50~100,且所述氮化物膜的总厚度为20~200微米(较佳地30~150微米),并且第二氮化物层的硬度H2大于第一氮化物层的硬度H1。气相沉积生成的第二氮化物层与氮化处理形成的第一氮化物层具有良好的晶格匹配和高结合力。该氮化物膜的硬度由表及里逐渐减小的梯度过渡,可显著提高氮化钢和钛合金等可氮化工件的表面耐磨和耐腐蚀性能,延长工件的使用寿命。
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公开(公告)号:CN103192561B
公开(公告)日:2015-06-10
申请号:CN201210005814.5
申请日:2012-01-10
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种微/纳织构化类金刚石-离子液体复合薄膜的制备方法,采用感应耦合等离子体刻蚀技术,在硅片表面获得具有多种形貌不同几何参数的微/纳织构化规则形貌,然后通过磁控溅射气相沉积技术,在硅片表面获得织构化类金刚石薄膜,最后通过浸渍-提拉技术在织构化类金刚石薄膜表面组装一层离子液体有机润滑薄膜。本发明所制备的复合薄膜具有优异的摩擦学性能,大大提高了常规类金刚石薄膜的稳定性和减摩抗磨性能,摩擦系数大幅度降低,耐磨性显著提高。该技术有望应用于航空航天、医疗卫生、环境控制、数字通讯、自动控制、信息仪器传感技术、通讯卫星和国防军事等领域。
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