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　　申请号：201510778395.2
　　申请人：浙江工业大学
　　发明人：胡晓君 曹屿 陈建清

　　摘要：本发明公开了一种在不锈钢表面制备金刚石薄膜的方法，包括以下步骤：(1)利用直流磁控溅射技术在不锈钢表面沉积连续致密的铬过渡层；(2)采用热丝化学气相沉积技术在步骤(1)获得的铬过渡层表面制备金刚石薄膜。本发明采用铬过渡层经热丝化学气相沉积方法成功在不锈钢基底上制备出连续致密的金刚石薄膜，且薄膜完全没有脱落；制备的薄膜具有较好的附着力，为实现金刚石涂层在以不锈钢为基材的产品上的应用提供了技术上的可能，具有较高的应用价值。

　　主权利要求：1.一种在不锈钢表面制备金刚石薄膜的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)利用直流磁控溅射技术在不锈钢表面沉积连续致密的铬过渡层；(2)采用热丝化学气相沉积技术在步骤(1)获得的铬过渡层表面制备金刚石薄膜。
　　2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)按以下 方法操作： 将不锈钢片用丙酮超声震荡清洗、干燥后作为基底材料，将基底 材料放入离子镀膜设备中制备铬过渡层，溅射功率130～200W，溅射 时间10～60min，获得镀有铬过渡层的不锈钢片。
　　3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述溅射功率为200W， 溅射时间为10min。
　　4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)按以下 方法操作： (a)将镀有铬过渡层的不锈钢片经丙酮漂洗、干燥后作为衬底， 放入热丝化学气相沉积设备中，以丙酮为碳源，采用氢气鼓泡方式将 丙酮带入到反应室中，在碳化热处理条件A下进行过渡层预先碳化 热处理10～50min；其中碳化热处理条件A为：功率为1500-2000W， 热丝与衬底的距离为10-20mm，衬底温度600～800℃，压力为1.63 Kpa，碳源与氢气流量比为80：200，偏压3-4A；制得碳化热处理的 不锈钢片； (b)将步骤(a)获得的碳化热处理的不锈钢片取出，放入金刚 石微粉的丙酮悬浊液中超声震荡60～150min后、置于丙酮中漂洗、 取出干燥，得到种晶后的不锈钢片； (c)将步骤(b)获得的种晶后的不锈钢片作为衬底，再放回热 丝化学气相沉积设备中进行金刚石形核，在形核参数条件B下形核 20-30min，所述形核参数条件B的参数条件与步骤(a)的碳化热处 理条件A相同；金刚石形核后的不锈钢片再于生长参数条件C下进 行薄膜生长，生长时间为30～120min，所述生长参数条件C中，压 力为2-4Kpa，其余参数与步骤(a)的碳化热处理条件A相同；薄 膜生长结束后，降温冷却，从而在不锈钢基底上制备获得厚度为10-15 μm的金刚石薄膜。
　　5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤(a)中，碳 化热处理条件A为：功率为1600W，热丝与衬底的距离为15mm， 衬底温度650℃，压力为1.63Kpa，碳源与氢气流量比为80：200， 偏压3A。
　　6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤(a)中，碳 化热处理的时间为25min。
　　7.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤(b)中，超 声震荡的时间为90min。
　　8.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤(c)中，所 述生长参数条件C中，压力为3Kpa，其余参数与步骤(a)的碳化 热处理条件A相同。