[发明专利]一种在管状工件内壁沉积高品质金刚石涂层的方法

摘要

本发明提供一种在管状工件内壁沉积高品质金刚石涂层的方法。本方法先利用电弧放电在管状工件内部形成等离子体，再利用强直流电弧伸展等离子体化学气相沉积技术在管状工件内壁沉积高品质金刚石涂层。所涉及的装置包括：真空室(1)，陶瓷工件架(2)，管状工件(3)，阳极(4)，等离子柱(5)，阴极(6)，电磁线圈(7)组成的金刚石涂层沉积系统。其中，陶瓷工件架(2)将管状工件(3)与真空室(1)绝缘。电弧放电在管状工件内形成高密度等离子体，能够使管状工件内壁表面形成并保持高浓度原子氢。高浓度原子氢的存在能够使碳的sp2键完全转化为sp3键，促进金刚石相的形成，从而最终实现管状工件内壁的高品质金刚石涂层的沉积。

主权项

1.一种在管状工件内壁沉积高品质金刚石涂层的方法，其涉及的装置包括：真空室(1)，陶瓷工件架(2)，管状工件(3)，阳极(4)，等离子体柱(5)，阴极(6)，电磁线圈(7)组成的高品质金刚石沉积系统。该方法包括以下步骤：(1)将管状工件装入真空室正中位置，将真空室抽至背底真空；(2)利用电弧放电，并控制电磁线圈中的电流，在管状工件内部产生均匀的、高密度的等离子体柱；(3)控制形成等离子体的电流、气体压强等参数，将管状工件加热至所需温度；(4)向管状工件内部通入金刚石形核所需的反应气体，在管状工件内部进行金刚石形核；(5)向管状工件内部通入金刚石生长所需的反应气体，在管状工件内部进行金刚石涂层的沉积。