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1.63Kpa,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10-15μm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。