[发明专利]一种钨探针复合类金刚石涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钨探针复合类金刚石涂层，该涂层依次由钨探针基体、底层粘接层和表层构成，所述底层粘接层为金属钛，所述表层为类金刚石涂层。其制备方法采用阴极过滤电弧技术，离子束技术和真空溅射技术相结合，在试样基底上实现复合类金刚石涂层沉积，本发明获得的复合类金刚石涂层具有高的膜基结合强度，低内应力，低摩擦系数，良好的均匀性和长耐磨特性。

主权项

1.一种钨探针复合类金刚石涂层，其特征在于：该涂层依次由钨探针基体、底层粘接层和表层构成，所述底层粘接层为金属钛（Ti）层，所述表层为类金刚石涂层；所述表层厚度为0.8微米；所述复合类金刚石涂层的制备方法，将经过常规前处理后的钨探针置于阴极过滤电弧‑离子源‑磁控溅射复合气相沉积真空系统中，依次沉积以下多层梯度膜：（1）磁控溅射钛（Ti）粘接层，将工件置于磁控溅射真空系统中，以金属钛（Ti）靶为阴极，工作气体为氩气（Ar），沉积时间5~15分钟；工艺过程中，氩气被离化成氩离子，高能量的氩离子轰击钛靶材表面，将表层的钛原子轰离靶材表面，然后沉积到工件上；（2）过滤阴极电弧离子源沉积低硬度、低应力类金刚石层，石墨靶，真空度为10^‑4Pa，时间为15~30分钟；采用高脉冲偏压电压2000V，适当缩短脉冲时间而增加电压值，从而能够获得低应力的类金刚石涂层，可以提高整个涂层和工件基体的粘结力；（3）过滤阴极电弧离子源沉积较高硬度、适当应力的类金刚石层；石墨靶，真空度为5×10^‑4Pa，1000~1500V的负脉冲偏压，工艺时间100~200分钟；适当减少电压值和较长的工艺时间，从而能够获得较高硬度、适当应力的类金刚石涂层；经过步骤（1）、步骤（2）和步骤（3），最后，在钨探针上获得复合类金刚石涂层。