技術特征：

1.一種用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜，其特征在于，包括從下到上依次設置在基底上的crn薄膜、craln薄膜、tio2薄膜、crn薄膜、craln薄膜與tio2薄膜。

2.根據權利要求1所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜，其特征在于，crn薄膜的厚度均為0.2～0.5μm；

3.根據權利要求1所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜，其特征在于，所述低應力抗結焦交替層疊薄膜的總厚度為5～9μm。

4.一種用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據權利要求4所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜的制備方法，其特征在于，crn薄膜的厚度均為0.2～0.5μm；

6.根據權利要求4所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜的制備方法，其特征在于，crn薄膜的制備的工藝為：采用cr靶，多弧離子鍍工藝參數為：弧電流為70～100a，沉積偏壓為100～300v；腔內氣壓為1～5pa，氮氣流量為1300～1500sccm，沉積溫度為350℃。

7.根據權利要求6所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜的制備方法，其特征在于，cral靶采用cr的原子百分比為60％～75％的合金靶。

8.根據權利要求4所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜的制備方法，其特征在于，craln薄膜的制備的工藝為：采用cral靶，多弧離子鍍工藝參數為：弧電流為70～100a，偏壓為50～80v，腔內氣壓為1～5pa，氮氣流量為1300～1500sccm，沉積溫度為350℃。

9.根據權利要求4所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜的制備方法，其特征在于，tio2薄膜的制備的工藝為：采用異丙醇鈦為鈦源前驅體、雙氧水為氧源，原子層沉積過程的單次循環中采用氮氣為吹掃氣體，鈦源前驅體注入、氮氣吹掃、氧源注入、氮氣吹掃的時間依次為1～2s、25～35s、0.1～0.3s、20～35s；原子層沉積過程的總循環次數為2000次。

10.根據權利要求9所述的用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜的制備方法，其特征在于，鈦源前驅體溫度為70～90℃，鍍膜區溫度為200～250℃，本底真空低于50mtorr，氮氣吹掃工作氣壓為100～200mtorr。

技術總結
本發明公開了一種用于發動機進排氣門的低應力抗結焦交替層疊薄膜及制備方法，包括從下到上依次設置在基底上的CrN薄膜、CrAlN薄膜、TiO<subgt;2</subgt;薄膜、CrN薄膜、CrAlN薄膜與TiO<subgt;2</subgt;薄膜。該結構通過CrN、CrAlN和TiO<subgt;2</subgt;層的多次交替沉積，有效平衡了薄膜內部的拉應力和壓應力，顯著降低了使用過程中的應力集中與熱殘余應力。CrN層作為底層和過渡層，增強薄膜與基底及層間的附著力；CrAlN層提供高硬度和耐高溫性能；TiO<subgt;2</subgt;層則賦予薄膜優異的抗結焦性能。通過合理的結構設計和應力分布控制，該交替層疊薄膜在高溫、有氧環境下展現出卓越的抗結焦和抗氧化性能，顯著延長了進排氣門的使用壽命。

技術研發人員：白宇,朱嘉音,馬大衍,王玉,李燕,鮑宇
受保護的技術使用者：西安交通大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28