[发明专利]一种镁合金表面润滑耐磨复合膜层及其制备方法

权利要求书

1.一种镁合金表面润滑耐磨复合膜层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将镁合金试样进行表面预处理；

（2）采用Al靶材，在步骤（1）表面预处理后的镁合金试样上溅射Al膜；

（3）更换靶材为Al₂O₃靶，在步骤（2）表面附着Al膜的镁合金试样上溅射Al₂O₃膜；

（4）更换靶材为MoS₂靶，在步骤（3）表面附着Al膜和Al₂O₃膜的镁合金试样上溅射MoS₂膜，取出镁合金试样，即得镁合金表面润滑耐磨复合膜层；

步骤（2）中，溅射Al膜的方法为：将步骤（1）表面预处理后的镁合金试样放入磁控溅射真空室转盘中，调节Al靶材与镁合金试样的距离为90mm，关闭真空室抽真空，通入氩气，对靶材进行溅射清洗，随后调节氩气流量及真空室气压，在镁合金试样表面溅射一层Al膜；

所述Al靶材的纯度≥99.99%，靶材溅射清洗参数为：真空度为2×10^-4 ~7×10^-4Pa，氩气流量150~250sccm，溅射清洗时间5~20min；

溅射Al膜的参数为：氩气流量40~60sccm，真空室气压1.0~2.0Pa，溅射时间0.5~10h，溅射功率50~300W，溅射温度100~180℃；

步骤（3）中，Al₂O₃靶纯度≥99.99%，靶材溅射清洗参数为：真空度2×10^-4~7×10^-4Pa，氩气流量150~250sccm，溅射清洗时间5~20min；

溅射Al₂O₃膜参数为：氩气流量40~60sccm，真空室气压1.0~2.0Pa，溅射时间0.5~5h，溅射功率100~380W，溅射温度为室温；

步骤（4）中，MoS₂靶纯度≥99.99%，靶材溅射清洗参数为：真空度2×10^-4~7×10^-4Pa，氩气流量150~250sccm，溅射清洗时间5~20min；

溅射MoS₂膜的参数为：氩气流量40~60sccm，真空室气压1.0~2.0Pa，溅射时间0.5~7h，溅射功率100~300W，溅射温度为室温。

2.如权利要求1所述的镁合金表面润滑耐磨复合膜层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的镁合金为AZ91D镁合金、AZ31B镁合金、AM60镁合金或WE43镁合金中的一种。

3.如权利要求1所述的镁合金表面润滑耐磨复合膜层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，镁合金试样表面预处理的方法为：将镁合金试样依次用150#、400#、1000#、2000#的SiC砂纸打磨，再经抛光处理后，放入丙酮溶液及去离子水中超声波清洗5~10min，取出镁合金试样，吹干。

4.权利要求1~3任一项所述的制备方法制备得到的镁合金表面润滑耐磨复合膜层。

5.如权利要求4所述的镁合金表面润滑耐磨复合膜层，其特征在于，所述镁合金表面润滑耐磨复合膜层从内到外，依次为Al层、Al₂O₃层、MoS₂层。

6.如权利要求5所述的镁合金表面润滑耐磨复合膜层，其特征在于，所述Al层厚度为7~9μm，Al₂O₃层厚度为3~5μm，MoS₂层厚度为2~3μm。