[發(fā)明專利]一種在不銹鋼表面制備金剛石薄膜的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710532082.8
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107400874B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉;陳建清;胡曉君;馮濤
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C16/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種以Cr/CrN/CrTiAlN為過渡層在不銹鋼表面制備金剛石薄膜的方法，其特征在于，所述方法為：

(1)對不銹鋼表面進(jìn)行噴砂處理，砂子尺寸為50～220目，處理時(shí)間為2～20min，噴砂壓力為0.05～0.6MPa；

(2)采用磁控濺射在經(jīng)過步驟(1)處理的不銹鋼表面沉積Cr/CrN/CrTiAlN過渡層，操作方法為：

①首先，將經(jīng)過步驟(1)噴砂處理的不銹鋼基片放入丙酮中超聲清洗20min，再用酒精超聲清洗20min，吹干；

②樣品工裝；

③抽真空至2×10^-6Torr；

④采用Ar離子清洗不銹鋼基體表面；

⑤依次濺射Cr、CrN、CrTiAlN層，工藝參數(shù)設(shè)置如下：濺射Cr層時(shí)，Cr靶功率4.4kW，沉積時(shí)間5～10min；濺射CrN層時(shí)，Cr靶功率4.4kW，沉積時(shí)間20～40min，氮?dú)馀c氬氣流量比0.93；濺射CrTiAlN時(shí)，Cr靶功率4.4kW、Ti靶功率1～8kW、Al靶功率為1～8kW，沉積時(shí)間50～160min；

(3)采用化學(xué)氣相沉積方法，在步驟(2)制備的Cr/CrN/CrTiAlN過渡層上沉積金剛石薄膜，操作方法為：

一次沉積，工作參數(shù)設(shè)置為：功率1800～2000W，沉積氣壓1.6kPa，碳源與氫氣流量比80:200，偏流4A，基片溫度700～800℃，生長時(shí)間5～20min；

二次沉積，工作參數(shù)調(diào)整為：功率1500～1600W，沉積氣壓1.6kPa，碳源與氫氣流量比80:200，偏流4A，基片溫度500～700℃，生長時(shí)間30～110min。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述不銹鋼為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼或鐵素體不銹鋼。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述碳源采用丙酮。