涂覆的马氏体钢制品和形成涂覆的钢制品的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103252938A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103252938103252938A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201210593035.1代理人高瑜郑霞(22)申请日2012.12.31(51)Int.Cl.(30)优先权数据B32B15/04(2006.01)12000976.62012.02.15EPB32B9/04(2006.01)C23C14/06(2006.01)(71)申请人豪泽尔涂层技术有限公司C23C16/27(2006.01)地址荷兰芬洛C23C16/40(2006.01)申请人谢夫勒两合公司C23C16/30(2006.01)皮考逊公司(72)发明人伊万·科列夫保罗·彼德斯罗兰德·塔普伯特伦·海格亚沙尔·穆萨耶夫谢尔盖·克塞维蒂姆·马提亚·豪森菲尔德于尔根·吉埃尔朱罕纳·考斯特姆(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司11262权权利要求书2页利要求书2页说明书15页说明书15页附图7页附图7页(54)发明名称涂覆的马氏体钢制品和形成涂覆的钢制品的方法(57)摘要一种涂覆的钢制品，具有通过PVD方法、CVD方法或PECVD方法应用在所述制品的至少一个表面区域上的具有高硬度和高耐磨性的至少一个层，和包括通过ALD方法沉积在具有高硬度和高耐磨性的所述至少一个层上的至少一个材料层的至少一个ALD层，其中制成制品的钢是马氏体等级的钢，其中通过PVD方法、CVD方法或PECVD方法应用的具有高硬度和高耐磨性的所述至少一个层是DLC层、金属-DLC层或CrAlN层，且具有在0.5微米至4微米范围内的厚度和在20GPa至100GPa范围内尤其在30至80GPa范围内的硬度，且其中所述ALD层选自包括以下的组：A12O3、SiO2、TiO2、Ta2O5、HfO2、前述中的任何的混合层和前述中的两种或更多种的多层结构，ALD层具有在1nm至100nm范围内且尤其在20nm至30nm范围内的厚度。CN103252938ACN1032598ACN103252938A权利要求书1/2页1.一种涂覆的钢制品(12)，具有在所述制品的至少一个表面区域上通过PVD(物理气相沉积)方法、通过CVD(化学气相沉积)方法或通过PECVD(等离子体增强的化学气相沉积)方法(但排除ALD方法或等离子体增强的ALD方法)应用的具有高硬度和高耐磨性的至少一个层(112；112，112′；112，112′，112″)，和至少一个ALD层，所述至少一个ALD层包括通过ALD(原子层沉积)方法沉积在具有高硬度和高耐磨性的所述至少一个层上的至少一个材料层(114)，其中制成所述制品的钢是马氏体等级的钢，其中通过PVD(物理气相沉积)方法、通过CVD(化学气相沉积)方法或通过PECVD(等离子体增强的化学气相沉积)方法(但排除ALD方法或等离子体增强的ALD方法)应用的具有高硬度和高耐磨性的所述至少一个层(112；112，112′；112，112′，112″)是DLC层、金属-DLC层或CrAlN层，且具有在0.5微米至4微米范围内的厚度和在20GPa至100GPa范围内，优选地在30GPa至90GPa范围内，更优选地在40GPa至80GPa范围内且尤其在50至70GPa范围内的硬度，且其中所述ALD层(114)选自包括以下的组：Al2O3、SiO2、TiO2、Ta2O5、HfO2、前述中的任何的混合层和前述中的两种或更多种的多层结构，所述ALD层优选地具有在1nm至100nm范围内，尤其在10nm至40nm范围内和特别地在20nm至30nm范围内的厚度。2.根据权利要求1所述的涂覆的钢制品，其中所述DLC层或金属DLC层是以下中的一种：不含氢的四角形“ta-C”涂层、结合氢的ta-C:H涂层、不具有结合的氢的a-C无定形碳涂层、具有结合的氢的a-C:H涂层和包括金属碳化物材料例如碳化钨的a-C:H:Me涂层。3.根据权利要求1或权利要求2所述的涂覆的钢制品，其中所述马氏体等级的钢是轴承钢和可冷加工的钢中的至少一种。4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的制品，其中所述马氏体等级的钢是100Cr6、100CrMn6、16MnCr5、C80或X30CrMoN151或Din:1.4108或SAE:AMS5898中的一种。5.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的制品，其中在应用所述ALD层之前，Al2O3、TiO2或SiO2的另外的层(112″)通过PVD沉积在通过PVD(物理气相沉积)方法、通过CVD(化学气相沉积)方法或通过PECVD(等离子体增强的化学气相沉积)方法(但排除ALD方法或等离子体增强的ALD方法)应用的具有高硬度和高耐磨性的所述