一种镁合金表面改性沉积非晶碳薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种镁合金表面改性沉积非晶碳薄膜的方法，该方法采用电弧离子镀技术，以石墨为阴极靶材，利用电弧离子镀在镁合金上低温制备硬度高、摩擦系数小、与基片结合强度高、耐磨耐腐蚀的非晶碳薄膜。本发明工艺简单、成本低廉、沉积温度低、沉积速度快、适用于大规模的工业化生产，经过表面沉积非晶碳薄膜改性后的镁合金可广泛用于汽车零部件和航空航天领域。

主权项

一种镁合金表面改性沉积非晶碳薄膜的方法，其特征在于，采用电弧离子镀技术，以石墨为阴极靶材，在镁合金上沉积非晶碳薄膜，具体包括以下步骤：步骤1、对镁合金基片进行表面预处理，具体为：对镁合金基片进行砂纸打磨、抛光、除油、去污处理，之后放入丙酮或酒精中利用超声清洗机进行超声清洗，冷风吹干；步骤2、将镁合金基片固定在电弧离子镀设备真空室内的衬底支架上，并对电弧离子镀设备真空室抽真空，抽真空后的真空度小于或等于3×10‑3Pa；步骤3、将氩气通入真空室，之后引燃电弧，在镁合金基片上施加高偏压对镁合金表面进行轰击清洗；石墨靶材与镁合金基片的距离为100‑400mm；通入氩气后真空室的真空度为0.1‑1Pa；电弧的弧电流为20‑50A、弧电压为20‑30V；在镁合金基片上施加的高偏压为脉冲偏压，该高偏压为‑600～‑1000V，占空比为10％‑40％；轰击清洗时间为1‑5分钟；步骤4、向真空室内通入沉积气体，调整沉积气氛，降低镁合金基片的偏压，调整镁合金基片的温度，控制石墨电弧源的弧电流和弧电压，在镁合金表面沉积非晶碳薄膜；真空室内通入的沉积气体为氩气、氢气、氮气、碳氢气体中的一种或两种以上的混合，通入气体后的压强为0.05‑5Pa；镁合金基片的偏压为0‑‑400V、占空比10％‑40％；镁合金基片的温度为25‑200℃；石墨电弧源的弧电流为20‑50A、弧电压为20‑30V；步骤5、沉积结束后，关闭弧电源和偏压，关闭气体，待沉积非晶碳薄膜的镁合金基片在真空室中冷却到室温，打开真空室并取出。