[发明专利]一种生物医用NiTi合金表面制备类金刚石涂层的方法

权利要求书

1.一种生物医用NiTi合金表面制备类金刚石涂层的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)基体预处理：将基体表面除油、抛光、浸入丙酮中超声波清洗后采用酒精脱水；

(b)将预处理好的基体放入电弧增强磁控溅射离子镀膜设备的转架杆(4)上面，转架杆(4)固定在台架(2)上，转架杆(4)随台架(2)转动的同时自转，柱弧Ti靶(7)作为Ti源，平面C靶(5)作为碳元素的来源，采用平面对靶的方式将平面C靶(5)安置在炉体内壁上；

(c)通入氩气到真空室，对真空室和预处理好的基体进行清洗；

(d)清洗完成后，调节氩气流量到20-24ml/min、将真空室气压调至0.28-0.32Pa，然后开启柱弧Ti靶(7)、柱弧电流为60A，调整偏压到-100～-150V并保持5min，在基体表面镀Ti基层，完成后打开平面C靶(5)的控制电源，将平面C靶(5)的电源功率在20min内调至3KW，并将柱弧Ti靶(7)的电流从60A减小到0A来制备TiC过渡层；然后保持平面C靶(5)的功率3KW不变，在基体表面的TiC过渡层上制备类金刚石涂层，镀膜过程中真空室温度为100-200℃、镀膜时间为30-90min。

2.根据权利要求1所述的一种生物医用NiTi合金表面制备类金刚石涂层的方法，其特征在于：所述(c)中的清洗过程是通入流量为10ml/min的氩气到炉内真空室，当真空室气压达到6Pa并保持气压稳定于6Pa时，开偏压至-800～-1000V对真空室和基体表面进行轰击清洗，清洗20min；然后开启柱弧Ti靶(7)，柱弧电流为60A，进一步对真空室和基体轰击清洗，清洗5min。

3.根据权利要求1所述的一种生物医用NiTi合金表面制备类金刚石涂层的方法，其特征在于：所述(d)是：清洗完成后，通过调节氩气流量到21-23ml/min将真空室气压调至0.29-0.31Pa，然后开启柱弧Ti靶(7)、柱弧电流为60A，调整偏压到～115～-135V并保持5min，在基体表面镀Ti基层，完成后打开平面C靶(5)的控制电源，逐渐将平面C靶(5)的电源功率在20min内调至3KW，并逐渐将柱弧Ti靶的电流从60A减小到0A来制备TiC过渡层；然后保持平面C靶(5)的功率3KW不变，在基体表面的TiC过渡层上制备类金刚石涂层，镀膜过程中真空室温度为140-180℃、镀膜时间为50-70min。

4.根据权利要求1所述的一种生物医用NiTi合金表面制备类金刚石涂层的方法制备得到的类金刚石涂层，其特征在于：类金刚石涂层为非晶结构，涂层光滑致密，涂层中sp³键和sp²键的摩尔含量比为sp³/sp²＝1∶1左右，涂层的硬度25-30GPa，膜基结合力达到48-60N，涂层厚度为0.8-1.2μm。