金属‑类金刚石复合涂层及其制备方法与用途以及涂层工具技术

本发明专利技术提供了一种金属‑类金刚石复合涂层及其制备方法与用途以及涂层工具，涉及复合涂层技术领域，该金属‑类金刚石复合涂层，包括以层状结构设置的金属过渡层和类金刚石层；沿金属过渡层至类金刚石层的方向，金属过渡层中的碳含量逐渐升高，利用该金属‑类金刚石复合涂层能够缓解现有类金刚石层残余应力大，类金刚石层与金属基底的热膨胀系数相差大和匹配度低导致两者的结合力较差，易脱落的技术问题，达到提高复合涂层与金属基底结合力的目的。

The metal diamond composite coating and its preparation method and use thereof and coating tools

The invention provides a metal diamond composite coating and its preparation method and use thereof and coating tools, relates to the field of composite coating technology, the metal diamond composite coating, including the layered structure setting of metal transition layer and diamond layer; along the metal transition layer to the diamond layer in the direction of carbon content the metal in the transition layer increased gradually, the metal diamond composite coating can alleviate the existing diamond layer residual stress, DLC layer and metal substrate of the great difference of thermal expansion coefficient and low matching degree leads to poor binding force of the two technical problems, easy to fall off, to improve the adhesion of coatings and the purpose of the metal substrate.

【技术实现步骤摘要】
金属-类金刚石复合涂层及其制备方法与用途以及涂层工具
本专利技术涉及复合涂层
，尤其是涉及一种金属-类金刚石复合涂层及其制备方法与用途以及涂层工具。
技术介绍
类金刚石薄膜是一种含有大量sp3键的非晶态碳膜，具有高硬度、低摩擦系数、良好的耐蚀性以及稳定的化学性能，被广泛应用于机电系统、汽车零部件、航空航天、医疗器械等诸多领域。通常制备的类金刚石薄膜层残余应力大，类金刚石薄膜与金属基底的热膨胀系数相差大和匹配度低导致两者的结合力较差，易脱落，难以在金属基底表面沉积类金刚石，这极大限制了类金刚石薄膜的应用，尤其是当基底为不锈钢时，由于不锈钢与类金刚石的匹配度低，应力过大，极易出现薄膜脱落的现象。有鉴于此，特提成本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种金属-类金刚石复合涂层，本专利技术的第二目的在于提供一种上述金属-类金刚石复合涂层的制备方法，以缓解现有类金刚石层残余应力大，类金刚石层与金属基底的热膨胀系数相差大和匹配度低导致两者的结合力较差，易脱落的技术问题。本专利技术的第三目的在于提供一种上述金属-类金刚石复合涂层的用途，该复合涂层用于设备的防护涂层中以防止损伤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属‑类金刚石复合涂层，其特征在于，包括以层状结构设置的金属过渡层和类金刚石层；沿所述金属过渡层至所述类金刚石层的方向，所述金属过渡层中的碳含量逐渐升高。

【技术特征摘要】
1.一种金属-类金刚石复合涂层，其特征在于，包括以层状结构设置的金属过渡层和类金刚石层；沿所述金属过渡层至所述类金刚石层的方向，所述金属过渡层中的碳含量逐渐升高。2.根据权利要求1所述的金属-类金刚石复合涂层，其特征在于，所述复合涂层包括以层状结构设置的金属涂层，所述金属过渡层位于所述金属涂层与所述类金刚石层之间；优选地，所述金属过渡层和所述金属涂层均为不锈钢层。3.根据权利要求1或2所述的金属-类金刚石复合涂层，其特征在于，所述金属过渡层的厚度为0.5～1μm，优选为0.6～0.8μm；优选地，所述金属涂层的厚度为0.1～0.5μm，优选为0.1～0.3μm；优选地，所述类金刚石层的厚度为0.7～1.2μm，优选为0.8～1μm。4.一种权利要求1-3任一项所述的金属-类金刚石复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：通过沉积和掺杂制备出碳含量逐渐变化的金属过渡层，然后再在金属过渡层表面沉积类金刚石层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，利用磁控溅射的方法在沉积金属薄膜的同时，对金属薄膜进行碳掺杂，以得到碳含量逐渐变化的金属过渡层；优选地，磁控溅射沉积和掺杂制备金属过渡层的工艺参数包括：在惰性气体气氛下通入碳源气体，碳源气体的起始流量为100～150sccm并以2～2.5sccm/min的速度增加；惰性气体流量为100～400sccm并以2～2.5sccm/min的速度减少；金属靶材起始溅射功率为2～2.5KW，然后以40～60W/min的速度降低；优选地，沉积时间40～50min。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，利用磁控溅射方法在所述金属过渡层上沉积类金刚石层；优选地，磁控溅射沉积类金...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，蒋春磊，孟醒，石磊，项磊，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44