一种类金刚石厚膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及表面工程技术领域，特别是涉及一种类金刚石厚膜的制备方法。该类金刚石厚膜的制备方法首先采用超声波清洗、气体离子束清洗去除基体表面污染物及氧化层，然后利用等离子体辅助磁控溅射沉积方式在基体上沉积过渡层，再利用超快激光在过渡层上刻蚀微结构，最后利用超快激光阴极弧沉积方式在微结构上沉积DLC膜层，从而实现高质量、性能优异、大厚度DLC耐磨润滑涂层的高效制备。DLC耐磨润滑涂层的高效制备。DLC耐磨润滑涂层的高效制备。

【技术实现步骤摘要】
一种类金刚石厚膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及表面工程
，特别是涉及一种类金刚石厚膜的制备方法。

技术介绍

[0002]类金刚石（DLC）是一类含有金刚石结构（sp3杂化键）和石墨结构（sp2杂化键）组成的亚稳态、且在空间结构上具有长程无序的非晶碳基网络结构材料，主要分为四面体碳膜（ta
‑
C，sp3杂化键含量高达70%以上）和无定型碳膜（a
‑
C或a
‑
C：H）。DLC具有高硬度、高弹性模量、低摩擦系数、良好的化学惰性和优异的红外光学性能，因此在航空航天、机械、电子、光学等领域具有广阔的应用前景。
[0003]目前阴极弧蒸发沉积法为DLC涂层的主要制备方法，然而，阴极弧蒸发沉积法仍存在一些问题：（1）放电不稳定和大颗粒飞溅问题。传统阴极弧源采用引弧针引弧产生弧光放电，引弧针容易镀膜，导致断弧或放电不稳；无过滤器阴极弧放电时产生的大颗粒较多，即使弧靶后端采用磁场约束，使之产生“霹雳”弧或“闪电”弧放电，或采用脉冲弧放电和气体掺杂放电，虽然可以减少一些大颗粒飞溅，提高涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类金刚石厚膜的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、工件预处理：将待镀工件依次进行磨抛、超声波清洗、吹干后放置于真空室；S2、离子束清洗：利用气体离子源产生气体离子束对预处理后的工件进行离子束清洗，以去除表面污染物及氧化层；S3、过渡层沉积：利用等离子体辅助磁控溅射沉积方式在离子束清洗后的工件上依次沉积金属粘结层、氮化物陶瓷支撑层以形成过渡层；S4、微结构加工：利用超快激光在所述过渡层上加工形成微结构；S5、DLC膜层沉积：利用超快激光阴极弧沉积方式在所述微结构上沉积类金刚石膜层。2.根据权利要求1所述的类金刚石厚膜的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述过渡层沉积为采用等离子体辅助磁控溅射先沉积金属粘结层，然后通入氮气沉积氮化物陶瓷支撑层。3.根据权利要求2所述的类金刚石厚膜的制备方法，其特征在于：所述金属粘结层为Ti金属粘结层或Cr金属粘结层，所述氮化物陶瓷支撑层为TiN陶瓷支撑层或CrN陶瓷支撑层。4.根据权利要求1所述的类金刚石厚膜的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马国佳，刘星，孙刚，余庆陶，马贺，武壮壮，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：