[发明专利]一种超厚含氢类金刚石涂层的制备方法

权利要求书

1.一种超厚含氢类金刚石涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)工件表面清洗；

2)真空烘烤除气；

工件放置在真空室中，在真空度达到1.0×10^-2Pa的环境下，对工件烘烤除气；

3)等离子体清洗；

4)沉积金属中间层；

5)沉积金属碳化物中间层；

6)沉积类金刚石涂层；

分18层依次沉积，真空室内通入氢气、乙炔、氩气混合气体作为工作气体；

7)工件冷却后取出工件。

2.如权利要求1所述的一种超厚含氢类金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述的步骤4)具体为：真空室通入氩气，维持工作真空度为5.0×10^-1～6.0×10^-1Pa，金属磁控溅射靶功率为8.0～9.6KW，脉冲偏压为700～800V，占空比为70％～80％，直流电压100～120V，沉积时间8-12分钟。

3.如权利要求1所述的一种超厚含氢类金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述的步骤5)具体为：真空室中通入工作气体，维持工作真空度为6.0×10^-1～8.0×10^-1Pa，金属磁控溅射靶功率为5.0～6.6kW，脉冲偏压为300～500V，占空比为20％～25％，直流电压120～150V，镀膜时间10-15分钟。

4.如权利要求1所述的一种超厚含氢类金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述的步骤6)具体为：

S1真空室内通入氢气、乙炔、氩气为16:3:4的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为2500～2800V，占空比为10％～15％，沉积时间30分钟，在工件表面沉积类金刚石涂层a；

S2真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为16:3:4的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4800～6000V，占空比为10％～15％，沉积时间690分钟，在类金刚石涂层a表面沉积类金刚石涂层b；

S3真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为16:4:3的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4800～6000V，占空比为10％～15％，沉积时间330分钟，在类金刚石涂层b表面沉积类金刚石涂层c；

S4真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为32:10:5的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4800～6000V，占空比为10％～15％，沉积时间300分钟，在类金刚石涂层c表面沉积类金刚石涂层d；

S5真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为32:12:5的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4800～6000V，占空比为10％～15％，沉积时间240分钟，在类金刚石涂层d表面沉积类金刚石涂层e；

S6真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为32:16:5的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4800～6000V，占空比为10％～15％，沉积时间160分钟，在类金刚石涂层e表面沉积类金刚石涂层f；

S7真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为16:3:4的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为3000～3800V，占空比为10％～15％，沉积时间300分钟，在类金刚石涂层f表面沉积类金刚石涂层g；

S8真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为16:4:3的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为3000～3800V，占空比为10％～15％，沉积时间320分钟，在类金刚石涂层g表面沉积类金刚石涂层h；

S9真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为32:10:5的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为3000～3800V，占空比为10％～15％，沉积时间400分钟，在类金刚石涂层h表面沉积类金刚石涂层i；

S10真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为32:12:5的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为3000～3800V，占空比为10％～15％，沉积时间300分钟，在类金刚石涂层i表面沉积类金刚石涂层j；

S11真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为32:16:5的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为3000～3800V，占空比为10％～15％，沉积时间300分钟，在类金刚石涂层j表面沉积类金刚石涂层k；

S12真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为16:3:4的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4200～4800V，占空比为10％～15％，沉积时间400分钟，在类金刚石涂层k表面沉积类金刚石涂层l；

S13真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为16:4:3的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4200～4800V，占空比为10％～15％，沉积时间300分钟，在类金刚石涂层l表面沉积类金刚石涂层m；

S14真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为32:10:5的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4200～4800V，占空比为10％～15％，沉积时间400分钟，在类金刚石涂层m表面沉积类金刚石涂层n；

S15真空室内通入氢气、乙炔、氩气比例为16:3:4的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为3000～3800V，占空比为10％～15％，沉积时间200分钟，在类金刚石涂层n表面沉积类金刚石涂层o；

S16真空室内通入氢气、乙炔、氩气为16:4:4的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为3000～3800V，占空比为10％～15％，沉积时间300分钟，在类金刚石涂层o表面沉积类金刚石涂层p；

S17真空室内通入氢气、乙炔、氩气为16:3:4的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4200～4800V，占空比为10％～15％，沉积时间200分钟，在类金刚石涂层p表面沉积类金刚石涂层q；

S18真空室内通入氢气、乙炔、氩气为16:4:3的混合气体，维持工作真空度为9～16Pa，调节脉冲偏压为4200～4800V，占空比为10％～15％，沉积时间200分钟，在类金刚石涂层q表面沉积类金刚石涂层r。