CN116657137A - 一种耐磨防粘黑色复合膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐磨防粘黑色复合膜及其制备方法，涉及钟表材料强化技术领域。其中，所述耐磨防粘黑色复合膜包括：在钟表零件中奥氏体不锈钢表面上形成的由内至外依次排列且互相之间材料互渗的Cr‑Nb‑Si层、Cr‑Nb‑Si‑N‑C复合层、SiC‑SiN‑导电SiO2复合膜层和导电SiO2层。本发明所提供的耐磨防粘黑色复合膜具有耐磨性能良好、膜层光滑且具有防粘性能、色泽均匀、稳定、一致性好，以及防腐性能好的特点，钟表的奥体式不锈钢表面与耐磨防粘黑色复合膜之间，以及耐磨防粘黑色复合膜内相邻不同层之间均具有良好的结合力，能够更好的满足手表零件耐磨、防锈、不粘、不脱层和色泽均匀等多种综合性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及钟表材料强化技术领域，更具体地说，涉及一种耐磨防粘黑色复合膜及其制备方法。
背景技术
钟表零件，如手表的表壳、表带、底盖及圈口等一般采用奥氏体不锈钢材料制造。奥氏体不锈钢，具有良好的耐蚀性能，但色泽单一且易氧化变色，一般需要进行装饰性镀膜处理。
黑色膜，因庄重、大气、美观在高端手表中常被采用。现有的黑色膜材质，一般是采用PVD的方法，在不锈钢表面直接镀TiC或Cr-Cr2O3等，但存在一定的缺点，包括：
(1)膜层与不锈钢底层结合力不好，膜层脱落后会露出白底的基层，严重影响外观；
(2)膜层较粗糙，易粘附脏物；
(3)膜层存在色泽不均现象。
而手表零件对膜层质量的要求是：(1)耐磨性好，表面硬度要求达到1000Hv以上；(2)膜层与基材的结合力要好，能通过钟表零件的结合力检测；(3)防腐性能好，耐标准盐雾时间不低于72小时；(4)膜层要光滑，并具有一定的防粘性能。(5)膜层色泽均匀，一致性好。
因此，常规技术所制造的黑色膜，无法满足上述要求，仍然存在结合力差、粗糙、色泽不均匀等缺陷。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明提供一种耐磨防粘黑色复合膜，应用于钟表零件的奥氏体不锈钢表面，包括在钟表零件中所述奥氏体不锈钢表面上形成的由内至外依次排列且互相之间材料互渗的Cr-Nb-Si层、Cr-Nb-Si-N-C复合层、SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和导电SiO2层；
其中，所述奥氏体不锈钢表面与所述耐磨防粘黑色复合膜，以及所述耐磨防粘黑色复合膜内各层的材料互渗，基于相邻的层与层之间所具有的如下特征：
A、所述奥氏体不锈钢表面、所述Cr-Nb-Si层和所述Cr-Nb-Si-N-C复合层之中均含有Cr元素；且所述Cr-Nb-Si层中的Cr元素的含量大于所述奥氏体不锈钢表面；
B、所述Cr-Nb-Si层和所述Cr-Nb-Si-N-C复合层之中均含有Nb元素；
C、所述Cr-Nb-Si层、所述Cr-Nb-Si-N-C复合层、所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和所述导电SiO2层之中均含有Si元素；
D、所述Cr-Nb-Si-N-C复合层和所述SiC-SiN-导电SiO2合膜层之中均含有N元素和C元素；
E、所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和所述导电SiO2层中均含有SiO2成分。
此外，为解决上述缺陷，本发明还提供一种如上述所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，包括：
对奥氏体不锈钢表面进行Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层；
在所述奥氏体不锈钢表面的所述Cr-Nb-Si层基础上进行Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，构成Cr-Nb-Si-N-C复合层；
对所述Cr-Nb-Si-N-C复合层进行抛光和活化，并进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理，形成SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；
在进行所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理后，进行导电SiO2镀膜处理，形成导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜。
优选地，所述对奥氏体不锈钢表面进行Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层，包括：
以Cr-Nb-Si复合材料为镀膜的第一标靶材料，采用双阴极直流双电源，在氩气保护下进行共渗处理，形成所述Cr-Nb-Si层；
优选地，所述Cr-Nb-Si复合材料中，包括如下重量份数的组分：
Cr为85-95；
Nb为2-5；
Si为3-10；优选地，双阴极直流双电源的电极接法为：其中一阴极电源的阴极接作为所述第一标靶材料的所述Cr-Nb-Si复合材料，作为源极；另一阴极电源的阴极接工件，作为阴极；其阳极接真空炉壁，接地；
优选地，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，所述双阴极直流双电源的电源参数为：所述源极的工作电压为750V-850V；所述阴极的工作电压500V-600V；
优选地，双阴极直流双电源的温度参数为：550℃-650℃；
优选地，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
优选地，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，保温时间为20分钟-30分钟；
优选地，所述Cr-Nb-Si层的厚度为5微米-10微米。
优选地，所述在所述奥氏体不锈钢表面的所述Cr-Nb-Si层基础上进行Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，构成Cr-Nb-Si-N-C复合层，包括：
向真空炉中注入N2和C2H2，再注入氩气；
采用Cr-Nb-Si共渗处理中的第一标靶材料、电极接法、电源参数和温度参数，保温20分钟-30分钟，形成所述Cr-Nb-Si-N-C复合层；
优选地，所述Cr-Nb-Si-N-C复合层的厚度为10微米-20微米。
优选地，向所述真空炉中注入的N2和C2H2的体积比为1:4。
优选地，所述对所述Cr-Nb-Si-N-C复合层进行抛光和活化的步骤中，所述抛光为机械抛光；
所述活化的步骤为，通过活化液浸泡进行活化；
优选地，浸泡时间为3分钟-10分钟。
优选地，所述活化液中包括如下以重量份数的组分：
盐酸3-5；
硝酸2-4；
氟化钠2-4；
水87-93。优选地，所述进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理，包括：
以SiC-SiN-导电SiO2复合材料为镀膜的第二标靶材料，采用中频恒压镀膜电源进行镀膜处理，向真空炉内注入N2和C2H2，再注入Ar气，形成SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；
优选地，所述SiC-SiN-导电SiO2复合材料中，包含如下重量份数的组分：SiC为40-50，SiN为48-55，导电SiO2为3-5；
优选地，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
优选地，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，保温时间为20分钟-30分钟；
优选地，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，温度参数为：180℃-240℃；
优选地，所形成的所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的厚度为1微米-3微米。
优选地，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电极接法为：电源正极接工件，负极接所述第二标靶材料；
优选地，所述中频恒压镀膜电源的电源参数为：工作电压为600V；工作频率为6KHz-14KHz。
优选地，所述在进行所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理后，进行导电SiO2镀膜处理，形成导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜，包括：
以导电SiO2为镀膜的第三标靶材料，以氩气为保护气体，采用中频恒压镀膜电源，在真空炉内进行导电SiO2镀膜处理，形成所述导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电极接法为：电源正极接工件，负极接所述第三标靶材料；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电源参数为：电压600V；频率6KHz-14KHz；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，保温时间为：20分钟-30分钟；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，温度参数为：180℃-240℃。
本发明提供一种耐磨防粘黑色复合膜及其制备方法。其中，所述耐磨防粘黑色复合膜包括：在奥氏体不锈钢表面上形成的由内至外依次排列且互相之间材料互渗的Cr-Nb-Si层、Cr-Nb-Si-N-C复合层、SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和导电SiO2层。本发明所提供的耐磨防粘黑色复合膜具有耐磨性能良好、膜层光滑且具有防粘性能、色泽均匀、稳定、一致性好，以及防腐性能好的特点，钟表的奥体式不锈钢表面与耐磨防粘黑色复合膜之间，以及耐磨防粘黑色复合膜内相邻不同层之间均具有良好的结合力，能够更好的满足手表零件耐磨、防锈、不粘、不脱层和色泽均匀等多种综合性能要求。
附图说明
图1为本发明耐磨防粘黑色复合膜中由内至外依次排列不同膜层的剖面结构示意图；
图2为本发明奥体式不锈钢与耐磨防粘黑色复合膜，以及耐磨防粘黑色复合膜中由内至外依次排列不同膜层的相同元素和相同组分之间材料互渗示意图；
图3为本发明耐磨防粘黑色复合膜的制备方法的工艺流程图。
附图标记
100，耐磨防粘黑色复合膜；1，Cr-Nb-Si层；2，Cr-Nb-Si-N-C复合层；3，SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；4，导电SiO2层；200，钟表零件的奥氏体不锈钢表面。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
实施例：
参考图1，本发明提供一种耐磨防粘黑色复合膜，应用于钟表零件的奥氏体不锈钢表面，包括在钟表零件中所述奥氏体不锈钢表面上形成的由内至外依次排列且互相之间材料互渗的如下4个膜层：
(1)Cr-Nb-Si层；
(2)Cr-Nb-Si-N-C复合层；
(3)SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；
(4)导电SiO2层。
其中，所述奥氏体不锈钢表面与所述耐磨防粘黑色复合膜，以及所述耐磨防粘黑色复合膜内各层的材料互渗，基于相邻的层与层之间所具有的如下特征：
A、所述奥氏体不锈钢表面、所述Cr-Nb-Si层和所述Cr-Nb-Si-N-C复合层之中均含有Cr元素；且所述Cr-Nb-Si层中的Cr元素的含量大于所述奥氏体不锈钢表面；
B、所述Cr-Nb-Si层和所述Cr-Nb-Si-N-C复合层之中均含有Nb元素；
C、所述Cr-Nb-Si层、所述Cr-Nb-Si-N-C复合层、所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和所述导电SiO2层之中均含有Si元素；
D、所述Cr-Nb-Si-N-C复合层和所述SiC-SiN-导电SiO2合膜层之中均含有N元素和C元素；
E、所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和所述导电SiO2层中均含有SiO2成分。
上述，本实施例所提供的耐磨防粘黑色复合膜，应用于钟表零件，特定针对于钟表零件、手表零件中的奥氏体不锈钢材质的表面。
上述，手表零件中的奥氏体不锈钢表面，指的是316L不锈钢表面，它是一种含有17％以上的Cr元素、10％-14％的Ni元素以及2％-3％的Mo元素的合金。
上述，耐磨防粘黑色复合膜为多层的复合结构，不同的层的排列方式，由奥氏体不锈钢表面向远离所述奥氏体不锈钢表面的方向排列，即为由内至外排列，具体的，其中Cr-Nb-Si层与钟表零件的奥氏体不锈钢表面直接贴合并覆盖在钟表零件的奥氏体不锈钢表面之上，然后Cr-Nb-Si-N-C复合层覆盖在Cr-Nb-Si层之上，以此类推。
针对于Cr-Nb-Si层，其采用的标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比，下同)可以为85％-95％；Nb的含量为5％-2％；Si的含量为10％-3％。
上述，Cr-Nb-Si层，其目的是在目标平面(奥氏体不锈钢表面)形成一层能够提高表面硬度、提高防腐性能、增强渗层韧性的复合层。
Cr-Nb-Si层中，具有良好的防腐性能，能够显著提高不锈钢基层中Cr含量，可以减少进一步中Cr-Nb-Si-N-C复合渗时的Cr损失：因为渗镀过程中，存在离子溅射，基体表层的Cr因溅射逸出，损失较多，如果不增加基层中Cr含量，不锈钢基层表面的防腐性能会显著降低。
在Cr-Nb-Si层中，由于富Cr的存在，易造成晶间腐蚀，因此加入Nb可以防止晶间腐蚀，并且Nb极易与N、C形成化合物，可以显著提高耐磨性；并且，由于渗层硬度提高后，脆性显著增加，导致对强化层结合力不利，因此在Cr-Nb-Si层中加入了Si可以进一步的提高韧性，强化奥氏体不锈钢表面的奥氏体组织。
此外，区别于常规技术中的膜之间均为独立的膜层或镀层存在结合力差的缺陷，为了解决该问题，参考图2，在本实施例的耐磨防粘黑色复合膜中，每一个强化层中都包含有Si，这是为了在通过Si可以提高韧性，强化奥氏体不锈钢表面的奥氏体组织的前提下，同时利用相同元素的存在可使各强化层中亲和力提高的特性，使耐磨防粘黑色复合膜中的强化层之间，形成材料之间的互渗，从而可进一步的提高各强化层之间的结合力，使层与层之间结合紧密，形成更好的协同效果。
表1、耐磨防粘黑色复合膜中不同层中所含元素对照表
参考表1中耐磨防粘黑色复合膜中不同层中所含元素对照表，以及图2，可以直观得出，如下依次相连的不同层之间具有的相同元素和相同组分，能够进一步的提高各强化层之间的结合力，使层与层之间结合紧密，形成更好的协同效果：
A、相同元素：
a、奥氏体不锈钢表面、Cr-Nb-Si层和Cr-Nb-Si-N-C复合层之中均含有Cr元素；
b、Cr-Nb-Si层和Cr-Nb-Si-N-C复合层之间均含有Nb元素；
c、4个层中均含有Si元素；
d、Cr-Nb-Si-N-C复合层和SiC-SiN-导电SiO2复合膜层中均含有N元素；
e、Cr-Nb-Si-N-C复合层和SiC-SiN-导电SiO2复合膜层中均含有C元素；
B、相同组分：
f、SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和导电SiO2层中均含有SiO2组分。
总之，本实施例中所提供的耐磨防粘黑色复合膜，具有耐磨性能良好、膜层光滑且具有防粘性能、色泽均匀、稳定、一致性好，以及防腐性能好的特点，钟表的奥体式不锈钢表面与耐磨防粘黑色复合膜之间，以及耐磨防粘黑色复合膜内相邻不同层之间均具有良好的结合力，能够更好的满足手表零件耐磨、防锈、不粘、不脱层和色泽均匀等多种综合性能要求。
进一步的，参考图3，本实施例提供一种耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，包括：
步骤S100，对奥氏体不锈钢表面进行Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层；
步骤S200，在所述奥氏体不锈钢表面的所述Cr-Nb-Si层基础上进行Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，构成Cr-Nb-Si-N-C复合层；
步骤S300，对所述Cr-Nb-Si-N-C复合层进行抛光和活化，并进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理，形成SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；
步骤S400，在进行所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理后，进行导电SiO2镀膜处理，形成导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜。
上述，在步骤S100中，对奥氏体不锈钢表面进行Cr-Nb-Si共渗处理，其目的在于，在钟表零件的奥氏体不锈表面形成一层Cr-Nb-Si层，提高表面硬度，提高防腐性能、增强渗层韧性。
上述，在步骤S200中，在所述奥氏体不锈钢表面的所述Cr-Nb-Si层基础上，进行Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，其目的在于，形成复合碳氮金属化合物，显著提高渗层硬度，形成接近产品要求的黑色。
上述，在步骤S300中，对所述Cr-Nb-Si-N-C复合层进行抛光和活化，是由于Cr-Nb-Si-N-C复合渗后的材料表面存在粗糙，且色泽不均匀的问题，因此，需要通过抛光活化处理，之后再镀膜，才能满足手表外观要求。
其中，活化步骤，主要是对抛光达不到的微孔等结构处进行活化，以提高真空离子镀SiC-SiN-导电SiO2与Cr-Nb-Si-N-C复合渗膜的结合力。
上述，在步骤S300中，进行导电SiO2镀膜处理，从而得到所述耐磨防粘黑色复合膜，其目的是SiC+SiN可以形成手表零件要求的耐磨黑色外观色泽；由于SiC+SiN膜层不光滑，加入导电SiO2可使黑色膜层具有较为光滑的特性。
上述，在步骤S400中，在进行所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理后，进行导电SiO2镀膜处理，从而得到所述耐磨防粘黑色复合膜。一方面，SiO2膜层具有不粘性，镀膜后的手表零件易于清理；另一方面，SiO2膜为透明膜，不影响外观色泽，并且SiC-SiN-导电SiO2膜中含有SiO2，它与导电SiO2膜结合良好。
总之，本实施例通过采用依次进行的Cr-Nb-Si共渗处理、Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理、抛光活化处理、SiC-SiN-导电SiO2复合镀膜处理和导电SiO2镀膜处理五个步骤，制备得到耐磨防粘黑色复合膜，具有耐磨性能良好、与基材的结合力良好、膜层光滑且具有防粘性能、色泽均匀、稳定、一致性好，以及防腐性能好的特点，能够更好的满足手表零件耐磨、防锈、不粘、不脱层、色泽均匀等多种综合性能要求。
进一步的，所述步骤S100，对奥氏体不锈钢表面进行Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层，包括：
步骤S110，以Cr-Nb-Si复合材料为镀膜的第一标靶材料，采用双阴极直流双电源，在氩气保护下进行共渗处理，形成所述Cr-Nb-Si层；
进一步的，所述Cr-Nb-Si复合材料中，包括如下重量份数的组分：
Cr为85-95；
Nb为2-5；
Si为3-10；
具体的，如果以百分含量计，在所述Cr-Nb-Si复合材料中，可以包括如下组分，其中所有组分之和共计100％：Cr的含量为85％-95％，Nb的含量为5％-2％，Si的含量为10％-3％；
进一步的，双阴极直流双电源的电极接法为：其中一阴极电源的阴极接作为所述第一标靶材料的所述Cr-Nb-Si复合材料，作为源极；另一阴极电源的阴极接工件，作为阴极；其阳极接真空炉壁，接地；
进一步的，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，所述双阴极直流双电源的电源参数为：所述源极的工作电压为750V-850V；所述阴极的工作电压500V-600V；
进一步的，双阴极直流双电源的温度参数为：550℃-650℃；
进一步的，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
进一步的，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，保温时间为20分钟-30分钟；
进一步的，所述Cr-Nb-Si层的厚度为5微米-10微米。
上述，在进行Cr-Nb-Si共渗处理时，各组分的比例，可以以百分含量计算，第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中，以含量百分比计，Cr的含量为85％-95％；Nb的含量为5％-2％；Si的含量为10％-3％，各组分之和为100％。
采用双阴极直流双电源，其连接方式为：一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为750V-850V，阴极电压500V-600V；温度550℃-650℃；注入Ar气，作为保护气体，调节炉内真空度到10-1Pa-10-3Pa，保温20分钟-30分钟，在奥氏体不锈钢表面，形成一层厚度5微米-10微米，硬度在700Hv以上的Cr-Nb-Si层。
需要说明的是，Cr-Nb-Si层，具有良好的防腐性能，显著提高不锈钢基层中Cr含量，可以减少步骤S200的Cr-Nb-Si-N-C复合渗时的Cr损失；其原因在于，渗镀过程中，存在离子溅射，基体表层的Cr因溅射逸出，损失较多，如果不增加基层中Cr含量，不锈钢基层表面的防腐性能会显著降低。但富Cr的存在，也易造成晶间腐蚀，加入Nb可以防止晶间腐蚀，并且Nb极易与N、C形成化合物，可以显著提高耐磨性；渗层硬度提高后，脆性显著增加，对强化层结合力不利，加入Si可以提高韧性，强化奥氏体组织，且后面的强化层中都含有Si，可使各强化层中亲和力提高，从而可提高各强化层之间的结合力。
步骤S100中的Cr-Nb-Si共渗与步骤S200中的Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理可在同一渗镀炉(真空炉)中处理，且不需要更换标靶材料。
进一步的，所述步骤S200，在所述奥氏体不锈钢表面的所述Cr-Nb-Si层基础上进行Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，构成Cr-Nb-Si-N-C复合层，包括：
步骤S210，向真空炉中注入N2和C2H2，再注入氩气；
步骤S220，采用Cr-Nb-Si共渗处理中的第一标靶材料、电极接法、电源参数和温度参数，保温20分钟-30分钟，形成所述Cr-Nb-Si-N-C复合层；
进一步的，所述Cr-Nb-Si-N-C复合层的厚度为10微米-20微米。
进一步的，向所述真空炉中注入的N2和C2H2的体积比为1:4。
上述，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理中，是在步骤S100的Cr-Nb-Si共渗处理完成后，按体积比1:4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将真空炉内的真空度调到10Pa-20Pa，在采用与步骤S100中相同的第一标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数的情况下，保温20分钟-30分钟，在材料表面形成一层厚度10微米-20微米，硬度在1200Hv以上的复合渗层。
上述，不锈钢基层(奥氏体不锈钢表面)、Cr-Nb-Si层、Cr-Nb-Si-N-C复合层形成了由内至外的从软到硬的硬度梯度，显著提高了耐磨性质；而Cr-Nb-Si层的存在，可使Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理后的零件仍然具有较好的防腐性能而不会降低。
进一步的，所述步骤S300，对所述Cr-Nb-Si-N-C复合层进行抛光和活化的步骤中，所述抛光为机械抛光；
所述活化的步骤为，通过活化液浸泡进行活化；
进一步的，浸泡时间为3分钟-10分钟。
进一步的，所述活化液中包括如下以重量份数的组分：
盐酸3-5；
硝酸2-4；
氟化钠2-4；
水87-93。
其中，所述活化液中可以以含量百分比计，包括如下组分，其中所有组分之和共计100％：
盐酸3％-5％；
硝酸2％-4％；
氟化钠2％-4％；
余量为水。
在一个优选的实施方式中，如果按照含量百分比计算，活化液可以包括：盐酸4％、硝酸3％、氟化钠3％和水90％。
例如，抛光活化的步骤可以为：
(1)抛光：采用机械抛光；
(2)活化：采用含量百分比计的盐酸4％、硝酸3％、氟化钠3％和水90％构成活化液，利用活化液浸泡时间5分钟。
其中，盐酸、硝酸对Cr、Nb及其化合物有活化作用，氟化钠对硅有活化作用，可以提高真空离子镀SiC-SiN-导电SiO2与Cr-Nb-Si-N-C复合渗膜的结合力。
进一步的，所述步骤S300，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理，包括：
步骤S310，以SiC-SiN-导电SiO2复合材料为镀膜的第二标靶材料，采用中频恒压镀膜电源进行镀膜处理，向真空炉内注入N2和C2H2，再注入Ar气，形成SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；
进一步的，所述SiC-SiN-导电SiO2复合材料中，包含如下重量份数的组分：SiC为40-50，SiN为48-55，导电SiO2为3-5；
例如，所述SiC-SiN-导电SiO2复合材料中，如果以含量百分比计，可以包括：SiC的含量为40％-50％，SiN的含量为47％-55％，导电SiO2的含量为3％-5％，其中所有组分之和共计100％；
进一步的，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
进一步的，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，保温时间为20分钟-30分钟；
进一步的，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，温度参数为：180℃-240℃；
进一步的，所形成的所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的厚度为1微米-3微米。
进一步的，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电极接法为：电源正极接工件，负极接所述第二标靶材料；
进一步的，所述中频恒压镀膜电源的电源参数为：工作电压为600V；工作频率为6KHz-14KHz。
上述，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，镀膜的第二标靶材料为：SiC-SiN-导电SiO2复合材料。
以含量百分比计，SiC-SiN-导电SiO2复合材料中的以含量百分比计，SiC的含量为40％-50％，SiN的含量为47％-55％，导电SiO2的含量为3％-5％，其中所有组分之和共计100％。
采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz-14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度180℃-240℃；按体积比1:4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将真空炉内的真空度调到10-1Pa-10-3Pa，保温时间20分钟-30分钟，形成一层厚度1微米-3微米的SiC-SiN-导电SiO2复合膜。
上述，在镀膜气氛中，由于存在N2和C2H2，可以防止SiC和SiN的分解，确保所镀膜层的色泽的稳定。
此外，由于Cr-Nb-Si-N-C复合渗层与SiC-SiN-导电SiO2复合膜层中含有相同的元素Si、N、C，具有亲和作用，膜层与渗层的结合良好；同时，Cr-Nb-Si-N-C复合渗层(Cr-Nb-Si-N-C复合层)与SiC-SiN-SiO2复合膜层颜色接近，在使用过程中即使存在磨损，也不会产生明显色差。
进一步的，所述步骤S400，在进行所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理后，进行导电SiO2镀膜处理，形成导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜，包括：
步骤S410，以导电SiO2为镀膜的第三标靶材料，以氩气为保护气体，采用中频恒压镀膜电源，在真空炉内进行导电SiO2镀膜处理，形成所述导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜；
进一步的，进行导电SiO2镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电极接法为：电源正极接工件，负极接所述第三标靶材料；
进一步的，进行导电SiO2镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电源参数为：电压600V；频率6KHz-14KHz；
进一步的，进行导电SiO2镀膜处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
进一步的，进行导电SiO2镀膜处理时，保温时间为：20分钟-30分钟；
进一步的，进行导电SiO2镀膜处理时，温度参数为：180℃-240℃。
上述，在进行导电SiO2镀膜处理时，其处理方法可以为：
镀膜处理的第三标靶材料为导电SiO2；
采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz-14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；
以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-1Pa-10-3Pa；温度180℃-240℃；镀膜时间20分钟-30分钟。
此外，在几种更优的实施方式中，根据不同的目的调整其中制备参数和工艺条件，包括如下方案：
1、在一种优选的实施方式中，其目的在于，应用于进行摩擦频繁的手表零件如表带及底盖的耐磨防粘黑色复合膜制备，上述方法中的具体参数可以按照如下优选方案进行：
第一步，Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层。第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比)为95％，Nb的含量为2％，Si的含量为3％；采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为850V，阴极电压600V；温度650℃；注入Ar气，调节炉内真空度到10-1Pa，保温30分钟。
第二步，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，形成Cr-Nb-Si-N-C复合层。在第一步Cr-Nb-Si共渗处理完成后，按体积比1:4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到20Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温30分钟。
第三步，机械抛光活化处理。抛光采用机械抛光；活化液中包括盐酸4％、硝酸3％、氟化钠3％和水90％(重量百分比)，浸泡时间5分钟。
第四步，镀SiC-SiN-导电SiO2复合膜层。镀膜的第二标靶材料为SiC-SiN-导电SiO2复合材料，其中SiC的含量(重量百分比)为50％；SiN的含量为47％；导电SiO2的含量为3％，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度240℃；按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10-1Pa，保温时间30分钟。
第五步，导电SiO2层的镀膜处理。镀膜的第三标靶材料为导电SiO2，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-1Pa；温度240℃；镀膜时间30分钟。
2、在另一种优选的实施方式中，其目的在于，应用于摩擦较少的手表零件如表壳等的耐磨防粘黑色复合膜制备，上述方法中的具体参数可以按照如下优选方案进行：
第一步，Cr-Nb-Si共渗处理，第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比，下同)为90％；Nb的含量为3.5％；Si的含量为6.5％；采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为800V，阴极电压550V；温度600℃；注入Ar气，调节炉内真空度到10-2Pa，保温25分钟。
第二步，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，在第一步Cr-Nb-Si共渗完成后，按体积比1:4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到15Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温25分钟。
第三步，机械抛光活化。抛光采用机械抛光；活化液中包括盐酸4％、硝酸3％、氟化钠3％和水90％(重量百分比)，浸泡时间5分钟。
第四步，镀SiC-SiN-导电SiO2复合膜处理，镀膜的第二标靶材料为SiC-SiN-导电SiO2复合材料，其中SiC的含量(重量百分比，下同)为45％；SiN的含量为51％；导电SiO2的含量为4％，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度210℃；按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10-2Pa，保温时间25分钟。
第五步，导电SiO2镀膜处理，镀膜的第三标靶材料为导电SiO2，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-2Pa；温度210℃；镀膜时间25分钟。
3、在另一种优选的实施方式中，其目的在于，应用于在进行摩擦极少的手表零件如圈口等的耐磨防粘黑色复合膜制备时，上述方法中的具体参数可以按照如下优选方案进行：
第一步，Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层。第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比，下同)为85％；Nb的含量为5％；Si的含量为10％，采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为750V，阴极电压500V；温度550℃；注入Ar气，调节炉内真空度到10-3Pa，保温20分钟。
第二步，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，形成Cr-Nb-Si-N-C复合层。在第一步Cr-Nb-Si共渗完成后，按体积比1:4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温20分钟。
第三步，机械抛光活化。抛光采用机械抛光；活化液中包括盐酸4％、硝酸3％、氟化钠3％、水90％(重量百分比)，浸泡时间5分钟。
第四步，镀SiC-SiN-导电SiO2复合膜层。镀膜的第二标靶材料为SiC-SiN-导电SiO2复合材料，其中SiC的含量(重量百分比，下同)为40％；SiN的含量为55％；导电SiO2的含量为5％，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度180℃；按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10-3Pa，保温时间20分钟。
第五步，导电SiO2层的镀膜处理，镀膜的第三标靶材料为导电SiO2，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-3Pa；温度180℃；镀膜时间20分钟。
总之，本发明所提供的制备方法所得到的耐磨防粘黑色复合膜，其有益效果在于：
(1)复合膜层的耐磨性能良好。Cr-Nb-Si层硬度能够达到700Hv以上、Cr-Nb-Si-N-C复合层硬度在1200Hv以上，形成了从软到硬的硬度梯度，可以有效支撑外面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜层及导电SiO2层，SiC-SiN-导电SiO2复合膜层及导电SiO2层作为两个依次相接的复合膜，其硬度也均在1200Hv以上，非常耐磨；
(2)膜层与基材的结合力良好，能通过钟表零件的结合力检测；Cr-Nb-Si-N-C复合渗层与镀膜层SiC-SiN-导电SiO2含有相同的元素Si、N、C，基于相同元素之间的亲和作用，膜层与渗层之间结合良好；SiC-SiN-导电SiO2复合膜层及导电SiO2层均含有SiO2成分，更进一步的产生了亲和作用，膜层与膜层之间结合良好，产生协同作用；
(3)膜层光滑，最外层的SiO2具有一定的防粘性能；
(4)膜层色泽均匀、稳定、一致性好。Cr-Nb-Si-N-C复合层(即Cr-Nb-Si-N-C复合渗层)和SiC-SiN-导电SiO2复合膜层的两种复合膜层之间，颜色接近，且均有较高硬度，均具有耐磨的特性，可以进一步确保色泽的稳定。
(5)防腐性能好，耐标准盐雾时间不低于72小时，Cr-Nb-Si层提高了奥氏体不锈钢表面(不锈钢基层)中的Cr含量，在渗镀过程中不含因离子溅射等问题造成基体防腐性能的下降，Nb的加入可防晶间腐蚀，Si的加入可强化奥氏体组织，可使综合防腐性能优异。
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
实施例1：
本实施例中，采用Cr-Nb-Si共渗处理、Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理、机械抛光活化处理、SiC-SiN-导电SiO2复合镀膜处理、导电SiO2镀膜处理五个步骤，制备得到耐磨防粘黑色复合膜。
第一步，Cr-Nb-Si共渗处理：第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比，下同)为85％-95％；Nb的含量为5％-2％；Si的含量为10％-3％，采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为750V-850V，阴极电压500V-600V；温度550℃-650℃；注入Ar气，调节炉内真空度到10-1Pa-10-3Pa，保温20-30分钟。
第二步，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理：在第一步Cr-Nb-Si共渗处理完成后，按体积比1:4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10Pa-20Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温20分钟--30分钟。
第三步，机械抛光活化处理：抛光采用机械抛光；活化液中包括盐酸4％、硝酸3％、氟化钠3％、水90％(重量百分比)，浸泡时间5分钟。
第四步，镀SiC-SiN-导电SiO2复合膜处理：镀膜的第二标靶材料为SiC-SiN-导电SiO2复合材料，其中SiC的含量(重量百分比，下同)为40％-50％；SiN的含量为55％-47％；导电SiO2的含量为5％-3％，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz-14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度180℃-240℃；按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10-1Pa-10-3Pa，保温时间20分钟-30分钟。
第五步，导电SiO2镀膜处理：镀膜的第三标靶材料为导电SiO2，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz-14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-1Pa-10-3Pa；温度180℃-240℃；镀膜时间20分钟-30分钟。
实施例2：
本实施例中，采用Cr-Nb-Si共渗处理、Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理、机械抛光活化处理、SiC-SiN-导电SiO2复合镀膜处理、导电SiO2镀膜处理五个步骤，制备得到耐磨防粘黑色复合膜。
第一步，Cr-Nb-Si共渗处理：第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比，下同)为95％；Nb的含量为2％；Si的含量为3％，采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为850V，阴极电压600V；温度650℃；注入Ar气，调节炉内真空度到10-1Pa，保温30分钟。
第二步，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理：在第一步Cr-Nb-Si共渗完成后，按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到20Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温30分钟。
第三步，机械抛光活化处理：抛光采用机械抛光；活化液中包括盐酸4％+硝酸3％+氟化钠3％+水90％(重量百分比)，浸泡时间5分钟。
第四步，镀SiC-SiN-导电SiO2复合膜处理，镀膜的第二标靶材料为SiC-SiN-导电SiO2复合材料，其中SiC的含量(重量百分比，下同)为50％；SiN的含量为47％；导电SiO2的含量为3％，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度240℃；按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10-1Pa，保温时间30分钟。
第五步，导电SiO2镀膜处理：镀膜的第三标靶材料为导电SiO2，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率6KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-1Pa；温度240℃；镀膜时间30分钟。
此种方法适合于摩擦频繁的手表零件如表带及底盖进行耐磨防粘黑色复合膜制备。
实施例3：
本实施例中，采用Cr-Nb-Si共渗处理、Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理、机械抛光活化处理、SiC-SiN-导电SiO2复合镀膜处理、导电SiO2镀膜处理五个步骤，制备得到耐磨防粘黑色复合膜。
第一步，Cr-Nb-Si共渗处理：第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比，下同)为90％；Nb的含量为3.5％；Si的含量为6.5％，采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为800V，阴极电压550V；温度600℃；注入Ar气，调节炉内真空度到10-2Pa，保温25分钟。
第二步，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理：在第一步Cr-Nb-Si共渗完成后，按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到15Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温25分钟。
第三步，机械抛光活化处理：抛光采用机械抛光；活化液中包括盐酸4％+硝酸3％+氟化钠3％+水90％(重量百分比)，浸泡时间5分钟。
第四步，镀SiC-SiN-导电SiO2复合膜处理：镀膜的第二标靶材料为SiC-SiN-导电SiO2复合材料，其中SiC的含量(重量百分比，下同)为45％；SiN的含量为51％；导电SiO2的含量为4％，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度210℃；按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10-2Pa，保温时间25分钟。
第五步，导电SiO2镀膜处理：镀膜的第三标靶材料为导电SiO2，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-2Pa；温度210℃；镀膜时间25分钟。
此种方法适合于摩擦较少的手表零件如表壳等进行耐磨防粘黑色复合膜制备。
实施例4：
本实施例中，采用Cr-Nb-Si共渗处理、Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理、机械抛光活化处理、SiC-SiN-导电SiO2复合镀膜处理、导电SiO2镀膜处理五个步骤，制备得到耐磨防粘黑色复合膜。
第一步，Cr-Nb-Si共渗处理：第一标靶材料为Cr-Nb-Si复合材料，其中Cr的含量(重量百分比，下同)为85％；Nb的含量为5％；Si的含量为10％，采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Nb-Si标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为750V，阴极电压500V；温度550℃；注入Ar气，调节炉内真空度到10-3Pa，保温20分钟。
第二步，Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理：在第一步Cr-Nb-Si共渗完成后，按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温20分钟。
第三步，机械抛光活化处理：抛光采用机械抛光；活化液中包括盐酸4％+硝酸3％+氟化钠3％+水90％(重量百分比)，浸泡时间5分钟。
第四步，镀SiC-SiN-导电SiO2复合膜处理：镀膜的第二标靶材料为SiC-SiN-导电SiO2复合材料，其中SiC的含量(重量百分比，下同)为40％；SiN的含量为55％；导电SiO2的含量为5％，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；温度180℃；按体积比1：4注入N2和C2H2，再注入Ar气，将炉内真空度调到10-3Pa，保温时间20分钟。
第五步，导电SiO2镀膜处理：镀膜的第三标靶材料为导电SiO2，采用中频恒压镀膜电源，电压600V，频率14KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-3Pa；温度180℃；镀膜时间20分钟。
此种方法适合于摩擦极少的手表零件如圈口等进行耐磨防粘黑色复合膜制备。
横向对比测试实验：
1、检测方法项目、对应方法和评价标准：
表2、检测方法项目、对应方法和评价标准表
2、实验样品
表3、实施例和对比例样品表
2、实验结果：
表4、横向对比测试实验结果表
备注：上表中，标记√为检测合格；×为检测不合格。
由上表中可以得出，采用现有技术(对比例1和对比例2)膜层的耐磨性、膜层结合力及膜层抗粘性能均不合格，达不到产品要求。而采用本发明所提供的方法的实施例1-实施例5，制备得到的耐磨防粘黑色复合膜，均具有耐磨性能好、结合力良好、膜层光滑、膜层色泽均匀、稳定、一致性好、防腐性能好等优点，能够满足钟表零件材料强化的需要。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种耐磨防粘黑色复合膜，应用于钟表零件的奥氏体不锈钢表面，其特征在于，包括在钟表零件中所述奥氏体不锈钢表面上形成的由内至外依次排列且互相之间材料互渗的Cr-Nb-Si层、Cr-Nb-Si-N-C复合层、SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和导电SiO2层；
其中，所述奥氏体不锈钢表面与所述耐磨防粘黑色复合膜，以及所述耐磨防粘黑色复合膜内各层的材料互渗，基于相邻的层与层之间所具有的如下特征：
A、所述奥氏体不锈钢表面、所述Cr-Nb-Si层和所述Cr-Nb-Si-N-C复合层之中均含有Cr元素；且所述Cr-Nb-Si层中的Cr元素的含量大于所述奥氏体不锈钢表面；
B、所述Cr-Nb-Si层和所述Cr-Nb-Si-N-C复合层之中均含有Nb元素；
C、所述Cr-Nb-Si层、所述Cr-Nb-Si-N-C复合层、所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和所述导电SiO2层之中均含有Si元素；
D、所述Cr-Nb-Si-N-C复合层和所述SiC-SiN-导电SiO2合膜层之中均含有N元素和C元素；
E、所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜层和所述导电SiO2层中均含有SiO2成分。
2.一种如权利要求1所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，包括：
对奥氏体不锈钢表面进行Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层；
在所述奥氏体不锈钢表面的所述Cr-Nb-Si层基础上进行Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，构成Cr-Nb-Si-N-C复合层；
对所述Cr-Nb-Si-N-C复合层进行抛光和活化，并进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理，形成SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；
在进行所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理后，进行导电SiO2镀膜处理，形成导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜。
3.如权利要求2所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，所述对奥氏体不锈钢表面进行Cr-Nb-Si共渗处理，形成Cr-Nb-Si层，包括：
以Cr-Nb-Si复合材料为镀膜的第一标靶材料，采用双阴极直流双电源，在氩气保护下进行共渗处理，形成所述Cr-Nb-Si层；
优选地，所述Cr-Nb-Si复合材料中，包括如下重量份数的组分：
Cr为85-95；
Nb为2-5；
Si为3-10；
优选地，双阴极直流双电源的电极接法为：其中一阴极电源的阴极接作为所述第一标靶材料的所述Cr-Nb-Si复合材料，作为源极；另一阴极电源的阴极接工件，作为阴极；其阳极接真空炉壁，接地；
优选地，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，所述双阴极直流双电源的电源参数为：所述源极的工作电压为750V-850V；所述阴极的工作电压500V-600V；
优选地，双阴极直流双电源的温度参数为：550℃-650℃；
优选地，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
优选地，所述Cr-Nb-Si共渗处理时，保温时间为20分钟-30分钟；
优选地，所述Cr-Nb-Si层的厚度为5微米-10微米。
4.如权利要求3所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，所述在所述奥氏体不锈钢表面的所述Cr-Nb-Si层基础上进行Cr-Nb-Si-N-C复合渗处理，构成Cr-Nb-Si-N-C复合层，包括：
向真空炉中注入N2和C2H2，再注入氩气；
采用Cr-Nb-Si共渗处理中的第一标靶材料、电极接法、电源参数和温度参数，保温20分钟-30分钟，形成所述Cr-Nb-Si-N-C复合层；
优选地，所述Cr-Nb-Si-N-C复合层的厚度为10微米-20微米。
5.如权利要求4所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，向所述真空炉中注入的N2和C2H2的体积比为1:4。
6.如权利要求2所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，所述对所述Cr-Nb-Si-N-C复合层进行抛光和活化的步骤中，所述抛光为机械抛光；
所述活化的步骤为，通过活化液浸泡进行活化；
优选地，浸泡时间为3分钟-10分钟。
7.如权利要求6所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，所述活化液中包括如下以重量份数的组分：
盐酸3-5；
硝酸2-4；
氟化钠2-4；
水87-93。
8.如权利要求2所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，所述进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理，包括：
以SiC-SiN-导电SiO2复合材料为镀膜的第二标靶材料，采用中频恒压镀膜电源进行镀膜处理，向真空炉内注入N2和C2H2，再注入Ar气，形成SiC-SiN-导电SiO2复合膜层；
优选地，所述SiC-SiN-导电SiO2复合材料中，包含如下重量份数的组分：SiC为40-50，SiN为48-55，导电SiO2为3-5；
优选地，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
优选地，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，保温时间为20分钟-30分钟；
优选地，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，温度参数为：180℃-240℃；
优选地，所形成的所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的厚度为1微米-3微米。
9.如权利要求8所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，进行表面的SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电极接法为：电源正极接工件，负极接所述第二标靶材料；
优选地，所述中频恒压镀膜电源的电源参数为：工作电压为600V；工作频率为6KHz-14KHz。
10.如权利要求2所述耐磨防粘黑色复合膜的制备方法，其特征在于，所述在进行所述SiC-SiN-导电SiO2复合膜的镀膜处理后，进行导电SiO2镀膜处理，形成导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜，包括：
以导电SiO2为镀膜的第三标靶材料，以氩气为保护气体，采用中频恒压镀膜电源，在真空炉内进行导电SiO2镀膜处理，形成所述导电SiO2层，即得到所述耐磨防粘黑色复合膜；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电极接法为：电源正极接工件，负极接所述第三标靶材料；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，所述中频恒压镀膜电源的电源参数为：电压600V；频率6KHz-14KHz；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，所述真空炉内真空度在10-1Pa-10-3Pa；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，保温时间为：20分钟-30分钟；
优选地，进行导电SiO2镀膜处理时，温度参数为：180℃-240℃。
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