申請?zhí)枺?01510778395.2
　　申請人：浙江工業(yè)大學(xué)
　　發(fā)明人：胡曉君 曹嶼 陳建清

　　摘要：本發(fā)明公開了一種在不銹鋼表面制備金剛石薄膜的方法，包括以下步驟：(1)利用直流磁控濺射技術(shù)在不銹鋼表面沉積連續(xù)致密的鉻過渡層；(2)采用熱絲化學(xué)氣相沉積技術(shù)在步驟(1)獲得的鉻過渡層表面制備金剛石薄膜。本發(fā)明采用鉻過渡層經(jīng)熱絲化學(xué)氣相沉積方法成功在不銹鋼基底上制備出連續(xù)致密的金剛石薄膜，且薄膜完全沒有脫落；制備的薄膜具有較好的附著力，為實(shí)現(xiàn)金剛石涂層在以不銹鋼為基材的產(chǎn)品上的應(yīng)用提供了技術(shù)上的可能，具有較高的應(yīng)用價值。

　　主權(quán)利要求：1.一種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包括以下步驟：(1)利用直流磁控濺射技術(shù)在不銹鋼表面沉積連續(xù)致密的鉻過渡層；(2)采用熱絲化學(xué)氣相沉積技術(shù)在步驟(1)獲得的鉻過渡層表面制備金剛石薄膜。
　　2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(1)按以下 方法操作： 將不銹鋼片用丙酮超聲震蕩清洗、干燥后作為基底材料，將基底 材料放入離子鍍膜設(shè)備中制備鉻過渡層，濺射功率130～200W，濺射 時間10～60min，獲得鍍有鉻過渡層的不銹鋼片。
　　3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述濺射功率為200W， 濺射時間為10min。
　　4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(2)按以下 方法操作： (a)將鍍有鉻過渡層的不銹鋼片經(jīng)丙酮漂洗、干燥后作為襯底， 放入熱絲化學(xué)氣相沉積設(shè)備中，以丙酮為碳源，采用氫氣鼓泡方式將 丙酮帶入到反應(yīng)室中，在碳化熱處理?xiàng)l件A下進(jìn)行過渡層預(yù)先碳化 熱處理10～50min；其中碳化熱處理?xiàng)l件A為：功率為1500-2000W， 熱絲與襯底的距離為10-20mm，襯底溫度600～800℃，壓力為1.63 Kpa，碳源與氫氣流量比為80：200，偏壓3-4A；制得碳化熱處理的 不銹鋼片； (b)將步驟(a)獲得的碳化熱處理的不銹鋼片取出，放入金剛 石微粉的丙酮懸濁液中超聲震蕩60～150min后、置于丙酮中漂洗、 取出干燥，得到種晶后的不銹鋼片； (c)將步驟(b)獲得的種晶后的不銹鋼片作為襯底，再放回?zé)?絲化學(xué)氣相沉積設(shè)備中進(jìn)行金剛石形核，在形核參數(shù)條件B下形核 20-30min，所述形核參數(shù)條件B的參數(shù)條件與步驟(a)的碳化熱處 理?xiàng)l件A相同；金剛石形核后的不銹鋼片再于生長參數(shù)條件C下進(jìn) 行薄膜生長，生長時間為30～120min，所述生長參數(shù)條件C中，壓 力為2-4Kpa，其余參數(shù)與步驟(a)的碳化熱處理?xiàng)l件A相同；薄 膜生長結(jié)束后，降溫冷卻，從而在不銹鋼基底上制備獲得厚度為10-15 μm的金剛石薄膜。
　　5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟(a)中，碳 化熱處理?xiàng)l件A為：功率為1600W，熱絲與襯底的距離為15mm， 襯底溫度650℃，壓力為1.63Kpa，碳源與氫氣流量比為80：200， 偏壓3A。
　　6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟(a)中，碳 化熱處理的時間為25min。
　　7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟(b)中，超 聲震蕩的時間為90min。
　　8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟(c)中，所 述生長參數(shù)條件C中，壓力為3Kpa，其余參數(shù)與步驟(a)的碳化 熱處理?xiàng)l件A相同。