在钛金属表面制备高载摩擦学DLC薄膜的方法

摘要

一种在钛金属表面制备高载摩擦学DLC(类金刚石)薄膜的方法，其特征是它包括以下步骤：首先，对作为基材的钛金属和靶材的SiC(碳化硅)进行清洗；其次，利用射频磁控溅射法在基材的表面沉积SiC，形成SiC薄膜中间层；最后，利用直流磁控溅射法在SiC薄膜中间层上形成DLC薄膜。本发明的SiC薄膜与基材和DLC薄膜间都具有明显的且呈梯度的元素扩散，很好地解决了DLC薄膜与钛金属间结合状况差的技术难题，大大提高了界面的承载能力；同时本发明通过优化制备工艺使DLC薄膜具有高质量分数的石墨相，大大提高了DLC薄膜自身的承载能力。本发明很好地解决了钛金属表面高载摩擦学DLC薄膜的制备难题，并且工艺简单，在生物医用等领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种在钛金属表面制备高载摩擦学DLC薄膜的方法，其特征是它包括以下步骤：首先，对作为基材的钛金属和靶材的碳化硅(SiC)进行清洗；清洗时指先用砂纸、抛光的方法除去基材表面污物，然后浸入有机溶剂中用超声波清洗；把靶材和经清洗的基材分别放入主溅射室和进样室进行射频反溅清洗靶材和基材；旁抽两室气压低于20帕后分别对两室抽真空，当主溅射室、进样室气压达到10‑5帕后，停止抽真空，通入氩气，进行射频反溅清洗；主溅射室清洗靶材的基本工艺参数为氩气流量60sccm、起辉气压3～5Pa、功率70W、时间15～20min，进样室射频反溅清洗基材的工艺参数为氩气流量60sccm、起辉气压3～5Pa、功率100W、时间15～20min；其次，利用射频磁控溅射法在基材的表面沉积SiC，形成SiC薄膜中间层；所述的中间层薄膜沉积是指：先用射频反溅清洗SiC靶材和基材后对两室分别抽真空，当进样室气压低于10‑4帕、主溅射室气压低于10‑5帕后，打开阀使进样室与主溅射室相通，将基材从进样室送入主溅射室；送完样品后，关闭阀，对主溅射室抽真空，使气压低于5×10‑5帕后停止抽真空，通入工作气体，调整参数进行磁控溅射，采用磁控溅射技术以射频(RF)方式在基材上沉积形成中间层SiC薄膜；最后，利用直流磁控溅射法在SiC薄膜中间层上形成类金刚石(DLC)薄膜。