申請號：201510778395.2
　　申請人：浙江工業大學
　　發明人：胡曉君 曹嶼 陳建清

　　摘要：本發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在不銹鋼表面沉積連續致密的鉻過渡層；(2)采用熱絲化學氣相沉積技術在步驟(1)獲得的鉻過渡層表面制備金剛石薄膜。本發明采用鉻過渡層經熱絲化學氣相沉積方法成功在不銹鋼基底上制備出連續致密的金剛石薄膜，且薄膜完全沒有脫落；制備的薄膜具有較好的附著力，為實現金剛石涂層在以不銹鋼為基材的產品上的應用提供了技術上的可能，具有較高的應用價值。

　　主權利要求：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在不銹鋼表面沉積連續致密的鉻過渡層；(2)采用熱絲化學氣相沉積技術在步驟(1)獲得的鉻過渡層表面制備金剛石薄膜。
　　2.如權利要求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丙酮漂洗、干燥后作為襯底， 放入熱絲化學氣相沉積設備中，以丙酮為碳源，采用氫氣鼓泡方式將 丙酮帶入到反應室中，在碳化熱處理條件A下進行過渡層預先碳化 熱處理10～50min；其中碳化熱處理條件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，再放回熱 絲化學氣相沉積設備中進行金剛石形核，在形核參數條件B下形核 20-30min，所述形核參數條件B的參數條件與步驟(a)的碳化熱處 理條件A相同；金剛石形核后的不銹鋼片再于生長參數條件C下進 行薄膜生長，生長時間為30～120min，所述生長參數條件C中，壓 力為2-4Kpa，其余參數與步驟(a)的碳化熱處理條件A相同；薄 膜生長結束后，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 化熱處理條件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 述生長參數條件C中，壓力為3Kpa，其余參數與步驟(a)的碳化 熱處理條件A相同。