利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2017112057324
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种在不锈钢表面的过渡层上制备金刚石薄膜的方法,其特征在于所述方法为:

(1)采用磁控溅射的方法在不锈钢表面上制备一层厚度为100-1000nm的Al层;(2)采用反应溅射的方法在步骤(1)得到的不锈钢的Al层上再制备一层Al-Si-N纳米复合薄膜,厚度为500-700nm;(3)利用热丝化学气相沉积设备在步骤(2)中获得的Al-Si-N纳米复合薄膜上沉积金刚石薄膜,所述的步骤(2)为:在步骤(1)完成后,调整Al靶的功率为100-200W,Si靶的功率5-200W;通入Ar气和N2气,Ar气流量为15-20ml/min、N2气流量为2-10ml/min,控制工作气压为0.3-1Pa,沉积时间为30-60min,基底温度为200-400℃,在步骤(1)得到的溅射有Al层的不锈钢上制备得到一层厚度为500-700nm的Al-Si-N纳米复合薄膜。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(1)中的具体步骤为:将不锈钢放入物理气相沉积设备中,将Si、Al靶材分别放在两个独立的靶支架上,靶基距为70-75mm,真空度小于1.0×10-3Pa,通入高纯Ar气,Ar气流量为15-20ml/min,工作气压为0.3-1Pa,Al靶功率为100-200W,Si靶的功率为0W,沉积时间为5-30分钟,在不锈钢表面上制备一层厚度为

100-1000nm的Al层。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(3)中的具体步骤为:将步骤(2)获得的Al/Al-Si-N纳米复合薄膜的不锈钢在金刚石粉末的丙酮溶液中超声震荡20-60分钟,进行种晶处理;然后放入热丝化学气相沉积设备的腔体中在Al/Al-Si-N纳米复合薄膜上沉积金刚石薄膜,以丙酮为碳源,采用氢气鼓泡方式将丙酮带入到反应室中,其中氢气与丙酮的流量比为200∶80,功率1800-2000W,气压1-3Pa,沉积时间10-30min,偏流4A,然后把功率降低到1500-1600W继续生长10-30min,生长结束后在氢气氛围下缓慢冷却,得到金刚石薄膜。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述不锈钢为经过前处理后的不锈钢,所述前处理为将不锈钢用400-3000#的砂纸依次打磨,将打磨好的不锈钢分别用丙酮和无水乙醇超声震荡各20-60分钟,并用氮气枪快速吹干备用。