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专利号: 2019110515149
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种NbN/MoSN/MoS2硬质自润滑纳米结构复合膜,其特征在于,包括Nb过渡层,所述Nb过渡层上设置有NbN/MoSN/MoS2复合膜层,所述NbN/MoSN/MoS2复合膜层包括面心立方NbN、密排六方NbN以及非晶MoSN和非晶MoS2,其中晶态的NbN被非晶相MoSN和非晶相MoS2包裹。

2.根据权利要求1所述的NbN/MoSN/MoS2硬质自润滑纳米结构复合膜,其特征在于,所述Nb过渡层的厚度为50‑400nm。

3.根据权利要求1所述的NbN/MoSN/MoS2硬质自润滑纳米结构复合膜,其特征在于,所述NbN/MoSN/MoS2复合膜层中Nb、Mo、S、N元素的原子百分含量范围依次为12.7‑60.4、3.7‑

23.4、4.5‑27.8、31.4‑36.1at.%。

4.根据权利要求1所述的NbN/MoSN/MoS2硬质自润滑纳米结构复合膜,其特征在于,所述NbN/MoSN/MoS2纳米结构复合膜硬度为18‑25GPa,室温平均摩擦系数为0.61‑0.32,室温磨‑8 ‑7 3 ‑1 ‑1

损率在1.7×10 ‑3.2×10 mm·N mm 。

5.根据权利要求1所述的NbN/MoSN/MoS2硬质自润滑纳米结构复合膜,其特征在于,所述NbN/MoSN/MoS2纳米结构复合膜的厚度为1.5‑2μm。

6.如权利要求1‑5任一所述的NbN/MoSN/MoS2硬质自润滑纳米结构复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将衬底材料依次在丙酮和酒精中分别超声清洗10‑15分钟后,用热空气吹干置于磁控溅射腔室的夹具上,溅射腔室内的射频溅射枪上放入高纯Nb靶和MoS2靶;

‑4

(2)待溅射腔室本底真空度低于6.0×10 Pa时,通入高纯Ar气,起弧高纯Nb靶和MoS2靶后,调节气压至0.3Pa,调节高纯Nb靶和MoS2靶射频电源功率为30W,进行15分钟预溅射以去除靶材表面污染物;

(3)关闭MoS2靶挡板,调节Nb靶功率至150W后,打开衬底挡板,在衬底上溅射Nb过渡层;

(4)通入高纯氮气,固定Nb靶功率为150W,氩气和氮气流量比为10:5,调节MoS2靶功率为

30‑130W,制备NbN/MoSN/MoS2复合膜。