一种催渗等离子氮碳共渗与类金刚石复合膜层的制备方法

摘要

一种催渗等离子氮碳共渗与类金刚石复合膜层的制备方法。其特征是由以下步骤组成：(1)催渗等离子氮碳共渗：将基材置于离子渗氮炉中，在50Pa以下，通入氮气∶氢气＝2∶1～10∶1和含有稀土金属氧化物饱和的C1～3烷基醇溶液蒸汽的混合气体；(2)沉积DLC膜层：采用C2H2或CH4为碳源，气流量50～150sccm，Ar气流量100～150sccm，离子源0.2～2.0kW，偏压50～200V，压力0.2～1.0Pa或采用石墨靶为碳源，Ar压力0.2～1.0Pa，磁控溅射功率0.5～10W/cm2，离子源0.2～1.0kW，偏压50～200V。本发明制备的催渗等离子氮碳共渗与类金刚石复合膜层具有硬度高，与基体硬度差异小，高的膜/基结合力的特点。本发明的方法清洁环保，工艺简单，可以实现大面积工业化生产。

主权项

一种催渗等离子氮碳共渗与类金刚石复合膜层的制备方法，其特征是由以下步骤组成：1)稀土金属氧化物催渗等离子氮碳共渗：将基材除锈除油后置于离子渗氮炉中，压力50Pa以下，通入氮气∶氢气＝2∶1～10∶1和含有稀土金属氧化物饱和的C1～3烷基醇溶液蒸汽的混合气体，炉压为200～1500Pa，炉温450～600℃，保温1～10小时，然后随炉温降至室温；2)沉积DLC膜层：①将上述稀土金属氧化物催渗等离子氮碳共渗处理后的工件，烘干后放入真空室中，本底真空度5.0×10-3Pa，温度100～200℃，工件转速2～10rpm；②在压力0.2～1.0Pa，离子源0.2～2kW和偏压50～1000V下，用Ar离子轰击清洗10～30min；③沉积DLC膜层：采用C2H2或CH4为碳源，气流量50～150sccm，Ar气流量100～150sccm，离子源0.2～2.0kW，偏压50～200V，压力0.2～1.0Pa或采用石墨靶为碳源，Ar压力0.2～1.0Pa，磁控溅射功率0.5～10W/cm2，离子源0.2～1.0kW，偏压50～200V。