涂覆表面、涂层和使用它们的制品的制作方法

本文描述的某些构造涉及可用于各种制品的涂层、涂覆表面和表面涂层。更具体地，某些实施例涉及包含合金层的表面涂层。

背景技术：

1、许多不同的制品具有在使用过程中承受压力和环境的组件。这些压力和环境的暴露会缩短制品的寿命并可能导致制品过早磨损或出现问题。

技术实现思路

1、下面更详细地描述涂层、涂覆表面和涂覆制品的某些特征、方面、实施例和构造。虽然确切的构造可以变化，但涂覆表面通常包括含有合金层的表面涂层。例如，合金层可以包含钼或钨与一种或多种其他材料的组合。下面更详细地描述制品上的合金层的各种具体构造。

2、在一个方面，涂覆表面包括表面涂层。表面涂层包含合金层，该合金层包含钼或钨以及选自镍、钴、铬、锡、磷、铁、镁和硼组成的组中的至少一种元素或包含镍、钴、铬、锡、磷、铁、镁或硼中的一种或多种的至少一种化合物。

3、在某些实施例中，表面涂层是暴露的外层并且不含银或金或不含所有贵金属。在其他实施例中，钼或钨按重量计以基于表面涂层重量35％或更少、或按重量计以基于表面涂层重量的25％或更少、或按重量计以基于表面涂层重量的15％或更少存在于表面涂层中。在一些实例中，钼或钨按重量计以基于合金层重量的35％或更少、或按重量计以基于合金层重量的25％或更少、或按重量计以基于合金层重量的15％或更少存在于合金层中。在另外的实例中，钼或钨按重量计以基于表面涂层重量的65％或更多、或按重量计基于表面涂层重量的75％或更多、或按重量计基于表面涂层重量的85％或更多存在于表面涂层中。在一些实例中，钼或钨按重量计以基于合金层重量的65％或更少、或按重量计基于合金层重量的75％或更少、或按重量计基于合金层重量的85％或更少存在于合金层中。

4、在一些构造中，合金层基本上由镍和钼组成，或者基本上由镍、钼以及锡、磷、铁或硼、镍和钨中的一种组成，或者基本上由镍、钨、钼以及锡、磷、铁或硼中的一种组成。在某些实施例中，涂覆表面存在于基底上，并且其中基底是渗碳钢、渗氮钢、碳氮共渗钢、不锈钢、碳钢、合金钢、钛、铜、铜合金。在一些实例中，涂覆表面的表面粗糙度ra小于1微米。在某些实例中，涂覆表面的表面粗糙度ra为1微米或更大但小于15微米。

5、在其他情况下，合金层是电沉积的、暴露的合金层，并且其中电沉积的、暴露的外层(i)主要由钼和镍、钨、钴、锡、磷、铁、铬、镁或硼中的仅一种组成，或(ii)基本上由钼和镍、钨、钴、锡、磷、铁、铬、镁或硼中的仅两种组成，或(iii)基本上由钼和磷两者以及镍、钴、锡、铬、钨、铁、镁或硼中的至少一种组成，或(iv)基本上由钨和镍、钼、钴、锡、磷、铁、铬、镁或硼中的仅一种组成，或(v)基本上由钨和镍、钼、钴、锡、磷、铁、铬、镁或硼中的仅两种组成，或(vi)基本上由钨和磷两者和镍、钼、钴、锡、铬、钨、铁、镁或硼中的至少一种组成。

6、在一些实施例中，所述合金层为电沉积合金层，并且在所述合金层下方还包括中间层，其中所述中间层包含镍、镍合金、铜、铜合金、镍钨合金、钴合金、镍磷合金、钼或钨或两者以及镍、钴、铬、锡、磷、铁或硼中的至少一种的合金中一种或多种。

7、在某些实施例中，涂覆表面可包含形成在合金层上的附加层，其中附加层包含镍、镍合金、镍钨合金、钴合金、钴磷合金、镍磷合金、钼与镍、钴、铬、锡、磷、铁或硼中的至少一种的合金、陶瓷中的一种或多种，陶瓷包含钨、铬、铝、锆、钛、镍、钴、钼、硅、硼的化合物、金属氮化物、氮化物、金属碳化物、碳化物、硼、钨、碳化钨、碳化铬、氧化铬、氧化铝、氧化锆、锆氧化物、二氧化钛、碳化镍、氧化镍、纳米复合材料、氧化物复合材料、或其组合。在一些实施例中，附加层形成在合金层上并且包含陶瓷。在一些实例中，涂覆表面的表面粗糙度ra小于1微米，或1微米或更大但小于5微米，或5微米或更大但小于15微米。

8、在另一个实施例中，合金层还包含一种或多种选自以下组成的组的颗粒：固体纳米颗粒、聚合物颗粒、硬颗粒、二氧化硅颗粒、碳化硅颗粒、二氧化钛颗粒、聚四氟乙烯颗粒、疏水性颗粒、金刚石颗粒、用疏水基团官能化的颗粒、固体颗粒及其组合。在一些实例中，合金层作为表面涂层的暴露外层而存在，其中暴露外层是电沉积合金层，并且其中电沉积合金层不包含银或金或不包含所有的贵金属。在某些实施例中，暴露的合金层还包含颗粒。

9、在一些实施例中，表面涂层包含第一层和第二层，并且其中第一层或第二层或两者包含合金层。在其他实施例中，合金层基本上由镍和钼组成，或者基本上由镍、钼以及锡、磷、铁、镁或硼中的一种组成，或者基本上由镍和钨组成或基本上由镍和钨以及锡、磷、铁、镁或硼中的一种组成。

10、在一些实例中，第一层和第二层中的每一个都包含合金层，并且其中每个合金层基本上由镍和钼组成，或者基本上由镍、钼以及锡、磷、铁、镁或硼中的一种组成，或者基本上由镍和钨组成或基本上由镍和钨以及锡、磷、铁、镁或硼中的一种组成。在某些实施例中，第二层是合金层，其中第二层作为表面涂层的暴露外层而存在，其中暴露外层是电沉积合金层，并且其中电沉积合金层不包含银或金。在某些实例中，第二层是合金层，其中第二层作为表面涂层的暴露外层而存在，其中暴露外层是电沉积合金层，并且其中电沉积合金层不包含所有的贵金属。

11、在一些实施例中，合金层由镍和钼组成，或者由镍、钼和磷组成，或者由镍和钨组成或者由镍、钨和磷组成。

12、在一些实施例中，合金层是有纹理的。

13、在另一个方面，制品包含具有涂覆表面的基底，其中该涂覆表面包括表面涂层。表面涂层包含合金层，该合金层包含钼或钨以及选自镍、钴、铬、锡、磷、铁、镁和硼组成的组中的至少一种元素或包含镍、钴、铬、锡、磷、铁、镁或硼中的一种或多种的至少一种化合物。

14、在某些实例中，表面涂层是暴露的外层并且不包含银或金或不包含所有的贵金属。在一些实施例中，基底是渗碳钢、渗氮钢、碳氮共渗钢、不锈钢、碳钢、合金钢、钛、铜、铜合金。在一些实施例中，制品的涂覆表面的表面粗糙度ra小于1微米。在其他实施例中，制品的涂覆表面的表面粗糙度ra为1微米或更大但小于15微米。在一些实施例中，涂覆表面的表面粗糙度ra小于1微米，或1微米或更大但小于5微米，或5微米或更大但小于15微米。

15、另一方面，制品包含具有涂覆表面的基底，其中涂覆表面包含表面涂层，其中表面涂层包含第一层和在第一层上的第二层，其中第一层或第二层或两者包含合金层，该合金层包含钼和选自镍、钨、钴、铬、锡、磷、铁、镁和硼组成的组中的至少一种元素或包含镍、钨、钴、铬、锡、磷、铁、镁或硼中的一种或多种的至少一种化合物。

16、在其他方面，制品包含具有涂覆表面的基底，其中涂覆表面包含表面涂层，其中表面涂层包含第一层和在第一层上的第二层，其中第一层和第二层的每一个包含钼，并且其中第一层、第二层或两者包含合金层，该合金层包含钼或钨和选自镍、钨、钴、铬、锡、磷、铁、镁和硼组成的组中的至少一种元素或包含镍、钨、钴、铬、锡、磷、铁、镁或硼中的一种或多种的至少一种化合物。

17、另一方面，制品包含具有涂覆表面的基底，其中涂覆表面包含表面涂层，其中表面涂层包含第一层和在第一层上的第二层，其中第一层或第二层或两者包含合金层，该合金层包含钨和选自镍、钼、钴、铬、锡、磷、铁、镁和硼组成的组中的至少一种元素或包含镍、钼、钴、铬、锡、磷、铁、镁或硼中的一种或多种的至少一种化合物。

18、在其他方面，制品包含具有涂覆表面的基底，其中涂覆表面包含表面涂层，其中表面涂层包含第一层和在第一层上的第二层，其中第一层和第二层的每一层包含钼，并且其中第一层、第二层或两者包含合金层，该合金层包含钨和选自镍、钼、钴、铬、锡、磷、铁、镁和硼组成的组中的至少一种元素或包含镍、钼、钴、铬、锡、磷、铁、镁或硼中的一种或多种的至少一种化合物。

19、另一方面，制品包括具有涂覆表面的基底，其中涂覆表面包含表面涂层，其中表面涂层包含电沉积合金层，其中电沉积合金层作为表面涂层的暴露的外部电沉积合金层而存在，并且其中暴露的外部电沉积合金层基本上由镍和钼组成，或者基本上由镍、钼以及锡、磷、铁、镁或硼中的一种组成，并且其中钼以重量计以基于表面涂层重量的35％或更少存在于暴露的外部电沉积层中。

20、另一方面，制品包括具有涂覆表面的基底，其中涂覆表面包含表面涂层，其中表面涂层包含电沉积合金层，其中电沉积合金层作为表面涂层的暴露的外部电沉积合金层而存在，并且其中暴露的外部电沉积合金层基本上由镍和钨组成，或者基本上由镍、钨以及锡、磷、铁、镁或硼中的一种组成，并且其中钨以重量计以基于表面涂层重量的35％或更少存在于暴露的外部电沉积层中。

21、下面描述另外的方面、特征、实施例和实例。