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      機械面密封件上的薄膜涂層的制作方法

      文檔序號:11141619閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種密封環(huán),其包括:

      第一表面;

      設置在大致平行于所述第一表面的平面中的第二表面;

      其中,所述第一表面和所述第二表面中的至少一者至少部分地涂覆有包括粘合層、過渡層和非晶態(tài)類金剛石(a-DLC)層的膜。

      2.根據(jù)權利要求1所述的密封環(huán),其中,所述第一表面或所述第二表面具有各向同性精加工工藝的表面計量特性。

      3.根據(jù)權利要求1所述的密封環(huán),其中,所述膜是共形的。

      4.根據(jù)權利要求1所述的密封環(huán),其中,所述粘合層包括鉻。

      5.根據(jù)權利要求1所述的密封環(huán),其中,所述過渡層包括鎢和碳。

      6.根據(jù)權利要求1所述的密封環(huán),其中,所述過渡層包括金屬和碳。

      7.根據(jù)權利要求1所述的密封環(huán),其中,所述過渡層包括金屬和類金剛石碳膜。

      8.根據(jù)權利要求1所述的密封環(huán),其中,所述過渡層具有在約5至20原子百分比(at%)的范圍內的金屬含量。

      9.根據(jù)權利要求2所述的密封環(huán),其中,所述a-DLC層設置在所述過渡層上,所述過渡層位于所述粘合層上,以及所述粘合層位于所述第一表面和所述第二表面中的至少一者上。

      10.一種在密封件的表面上沉積膜的方法,其包括:

      精加工所述表面,以賦予所述表面預定的幾何形狀和/或預定的計量;

      在精加工后清潔所述表面;

      在使用物理氣相沉積(PVD)濺射進行清潔之后在所述表面上沉積第一層,所述第一層包括金屬;

      使用PVD濺射在所述第一層上沉積第二層,所述第二層包括金屬和碳;以及

      使用等離子體輔助化學氣相沉積(PACVD)在所述第二層上沉積第三層,所述第三層是非晶態(tài)類金剛石碳(a-DLC)層。

      11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述第一層包括鉻。

      12.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述第二層包括鉻摻雜碳和鎢摻雜碳。

      13.根據(jù)權利要求12所述的方法,其中,所述第二層的金屬含量在約5至20原子百分比(at%)的范圍內。

      14.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述精加工包括對所述表面進行機加工。

      15.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述精加工包括各向同性精加工工藝。

      16.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述第一層沉積到第一厚度,所述第二層沉積到第二厚度,并且所述第三層沉積到第三厚度,并且所述第一厚度、第二厚度和第三厚度不相等。

      17.根據(jù)權利要求16所述的方法,其中,所述第三厚度大于所述第一厚度的三倍且大于所述第二厚度的兩倍。

      18.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中,所述第三厚度為約10μm。

      19.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述精加工包括對所述表面進行滲碳。

      20.一種鉆地鉆頭,其包括:

      由軸支撐的鉆頭腿,所述鉆頭腿包括具有第一表面的密封件;

      可旋轉地安裝到所述軸的錐體,所述錐體包括具有第二表面的軸承套筒;

      其中,所述第一表面和所述第二表面中的至少一者涂覆有包括金屬層、金屬摻雜碳層和非晶態(tài)類金剛石(a-DLC)層的薄膜。

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