易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜及其制備方法。該制備方法是先對(duì)金屬表面預(yù)處理，去除表面污染物；然后將預(yù)處理后的金屬固定在工件架上，采用離子源轟擊清洗樣品表面；制備0.1?0.5微米的過渡層；制備1?3微米厚度的a?C：HDLC層。本發(fā)明不同于傳統(tǒng)制備DLC涂層制備，提高了碳?xì)浠衔锏碾x化率，合理地提高了基體溫度，提高了吸附粒子在表面的擴(kuò)散可動(dòng)性，使碳離子向溝槽或凹坑處移動(dòng)，利于生成致密的膜，即使金屬表面是拉絲/噴砂的非光滑面，本發(fā)明所獲得涂層仍然具有優(yōu)異的耐蝕性能和膜基附著力。
【專利說明】
易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金屬表面處理，特別是涉及表面經(jīng)過拉絲、噴砂處理的碳素結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵工件表面類金剛石薄膜及其制備方法，使得易銹蝕金屬件具有高耐蝕性和高耐磨性的特點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]碳素結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵材料被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，這些材料在清潔的大氣環(huán)境下也容易被腐蝕，更不要說在含硫、含氯離子的苛刻環(huán)境下工作使用。材料和工件的腐蝕造成了巨大的浪費(fèi)和破壞。據(jù)估計(jì)，幾乎在所有國(guó)家，金屬腐蝕產(chǎn)生的損失每年接近該國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的5%，甚至更多。如何有效地防止金屬的腐蝕成為全球關(guān)注的重大問題。自從認(rèn)識(shí)到電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要機(jī)理以來，各種各樣的表面處理技術(shù)，如電鍍、電刷鍍、化學(xué)鍍、表面鈍化等電化學(xué)處理方法成為易銹蝕金屬表面處理的主流技術(shù)。雖然上述方法效果好、成本低，但帶來的環(huán)境污染效應(yīng)正在越來越被放大，因此亟需以電鍍?yōu)榇淼南嚓P(guān)替代處理技術(shù)。
[0003]在某些高附加值工件產(chǎn)品中，氣相沉積，包括物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積表面處理技術(shù)有望取代傳統(tǒng)的電鍍技術(shù)。尤其高爾夫行業(yè)，出于材料本身性能的高要求和降低成本角度，更多的易銹蝕鋼牌號(hào)應(yīng)用在球頭制造中，行業(yè)內(nèi)提出替代傳統(tǒng)電解質(zhì)電鍍的迫切要求。目前在在拋光后光滑的碳素鋼、鑄鐵鋼件表面采用合理的氣相沉積技術(shù)已經(jīng)獲得良好的效果，尤其一種高電阻絕緣性優(yōu)異的類金剛石膜(DLC)出現(xiàn)，和某些合適的處理技術(shù)更是將這些易銹蝕鋼件的耐蝕性提高到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)電解質(zhì)電鍍的高度。
[0004]中國(guó)發(fā)明專利CN102498232B公開了類金剛石層的基底及其制備方法，該方法在17Cr3鋼表面涂制DLC涂層，并采用高硅成分封閉針孔，可將耐鹽霧腐蝕從30小時(shí)提高到150小時(shí)。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CNl 03160794 “在碳素鋼或球墨鑄鐵表面制備類金剛石膜的方法”采用高頻雙極脈沖磁控濺射獲得結(jié)合力超過65N的涂層。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN103956592A、CN104726873A分別針對(duì)Q235材料的高壓輸電接地網(wǎng)部件實(shí)施NiP-DLC復(fù)合處理，對(duì)石油管道用碳鋼零部件表面實(shí)施滲碳-DLC復(fù)合處理均獲得了令人驚異的耐蝕效果。
[0005]但須強(qiáng)調(diào)的是，上述結(jié)果及現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道在討論類金剛石涂層提高易銹蝕金屬耐蝕性能時(shí)，總是采用拋光的光滑試樣。光滑試樣有利于在表面生長(zhǎng)致密度高、連續(xù)性優(yōu)異的涂層，即涂層中針孔密度小，針孔尺寸也小，因此對(duì)腐蝕電解質(zhì)的隔絕作用或阻滲作用明顯，加上選用高阻值的DLC涂層，阻滯了腐蝕微電池，帶來了明顯的耐蝕效果。對(duì)于一個(gè)同時(shí)具有拋光面區(qū)域、拉絲面或噴砂面區(qū)域的17-4H鋼高爾夫球頭，采用目前傳統(tǒng)的DLC制備方法或上述專利CN102498232B提出的制備方法，鹽霧腐蝕試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，拉絲/噴砂區(qū)域與拋光區(qū)域的耐蝕性極大的差異，噴光區(qū)域即使150小時(shí)也不出現(xiàn)銹蝕斑，但拉絲/噴砂區(qū)域12小時(shí)后即出現(xiàn)銹蝕斑點(diǎn)。這一現(xiàn)象說明，現(xiàn)有的DLC制備處理技術(shù)難以在金屬拉絲/噴砂表面生長(zhǎng)致密度高、連續(xù)性優(yōu)異的DLC涂層。因?yàn)楝F(xiàn)有傳統(tǒng)的低溫DLC制備方法，無倫是物理氣相沉積(PVD)還是離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)，獲得的碳粒子在偏壓電場(chǎng)作用下，幾乎呈直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生“視角”效應(yīng)，帶電粒子還存在“尖端效應(yīng)”，因此在拉絲/噴砂的溝槽、凹坑處必然產(chǎn)生鍍膜缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)易銹蝕金屬非光滑表面，如拉絲/噴砂面，提供一種獲得高結(jié)合力、高致密度和高連續(xù)性的耐蝕類金剛石膜及其制備方法，以利于工業(yè)應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明針對(duì)拉絲產(chǎn)生的溝槽、噴砂產(chǎn)生的凹坑等表面不平整光滑現(xiàn)象，提高碳元素等成膜成分在表面的均勻分布能力，以便在所有局部區(qū)域能形成盡可能厚度均勻的膜層覆蓋。得到兼具高耐蝕性和高膜基結(jié)合力的非光滑易銹蝕金屬表面氣相沉積防護(hù)涂層
[0008]本發(fā)明非光滑易銹蝕金屬表面氣相沉積類金剛石防護(hù)涂層的制備方法是在工件表面施加雙極脈沖偏壓，通過頻率、占空比的合理變化增強(qiáng)拉絲溝槽和噴砂凹坑對(duì)沉積粒子的接收吸附;采用加熱合理提高工件表面溫度，及提高沉積粒子的離化率，促使接收吸附到工件表面的粒子具有高的動(dòng)能在表面擴(kuò)散。通過以上綜合措施，在拉絲/噴砂表面獲得厚度均勻、高致密度和高連續(xù)性的涂層。同時(shí)采用復(fù)合多層結(jié)構(gòu)盡可能地避免貫穿涂層的針孔缺陷。
[0009]本發(fā)明在非光滑表面獲得高耐蝕性、耐磨性、高結(jié)合力的類金剛石涂層。本發(fā)明采用配置了可調(diào)制非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源替的hauzer fIexicoat 850真空鍍膜裝置(荷蘭HAUZER的flexicoat 850型)，該真空鍍膜裝置包括真空室、磁控濺射源、低壓直流弧離子源、真空室內(nèi)輻射加熱裝置、非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源和三重轉(zhuǎn)動(dòng)的工件架，工件架安裝在真空室內(nèi)部;其中非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源正負(fù)脈沖峰值可調(diào)，脈沖波型為方波，輸出電壓正負(fù)峰值可調(diào)，頻率和占空比可調(diào)。
[0010]本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0011]易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0012]I)拉絲/噴砂碳鋼金屬工件表面預(yù)處理:去除表面污染物；
[0013]2)將預(yù)處理后的工件固定在工件架上，采用離子源轟擊清洗樣品表面；
[0014]3)制備過渡層:調(diào)整磁控靶源的氬氣流量，使真空室壓強(qiáng)保持為0.5-lPa;開啟非對(duì)稱雙極脈沖偏壓模式，頻率為300-1000HZ，負(fù)脈沖峰值為50-150V，正脈沖峰值為10-20V，占空比為30-80%;同時(shí)開啟磁控濺射源和離子源，磁控源電流為20-40A，低壓直流弧束流為20-40A;在工件表面制備0.1-0.5微米的過渡層后關(guān)閉磁控靶；
[0015]4)制備類金剛石層:調(diào)整非對(duì)稱雙極脈沖偏壓的正負(fù)脈沖峰值，負(fù)脈沖峰值為500-1000V，正脈沖峰值為20-100V，頻率為300-1000HZ，占空比為30-80% ;通入碳?xì)浠衔餁怏w，控制碳?xì)浠衔餁怏w分壓為0.4-1.0Pa,在工件表面沉積a-C: H類金剛石涂層。
[0016]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述采用離子源轟擊清洗樣品表面是關(guān)閉真空室門，并開動(dòng)工件架旋轉(zhuǎn);真空室被抽到背底真空低于5x10—3Pa;開啟加熱裝置，將基體加熱至200-2500C ；通入氬氣，使真空室壓強(qiáng)為0.2-0.3Pa，采用低壓直流弧離子源獲得氬離子束轟擊清洗工件表面，控制束流電流為60-100A，工件施加直流偏壓為200-400V;20-30分鐘后關(guān)閉直流偏壓。
[0017]優(yōu)選地，步驟3)所述過渡層為易于形成碳化物的金屬或合金。
[0018]優(yōu)選地，所述金屬為Ti或Cr。
[0019]優(yōu)選地，所述去除表面污染物包括除油一漂洗一超聲清洗一漂洗一酸性溶液清洗一堿性溶液中和一漂洗一去離子水漂洗一防腐劑漂洗，然后將工件采用無油壓縮空氣吹干。
[0020]優(yōu)選地，步驟3)和步驟4)所用偏壓是具有非對(duì)稱雙極脈沖的交直流偏壓。
[0021 ] 優(yōu)選地，步驟2)、步驟3)和步驟4)在200 °C下完成。
[0022]優(yōu)選地，所述類金剛石涂層為1-3微米厚度的DLC層；電阻值超過100ΜΩ。
[0023]—種易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜，其由上述的制備方法制得;該類金剛石薄膜是在易銹蝕金屬件表面上依次制得的過渡層和類金剛石涂層組成;過渡層厚度為0.Ι-Ο.5 微米，類金剛石涂層厚度為 1-3 微米。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0025]I)本發(fā)明沉積涂層時(shí)采用非對(duì)稱雙極交流電源，有利于提高帶電粒子的繞射性。當(dāng)處于負(fù)脈沖段時(shí)，與傳統(tǒng)的直流脈沖電源沉積模式相同，尖端除負(fù)電荷密度高，正電的碳粒子更多地被吸引到尖端處;當(dāng)偏壓處于正脈沖段時(shí)，不僅可以中和表面集聚的電子，且同樣在尖端處正電荷密度高，對(duì)帶正電的碳離子具有排斥作用，后者將在動(dòng)能作用下偏離尖端滑向拉絲的溝槽或噴砂的挖坑處，當(dāng)處于空脈沖段時(shí)，理論上在所有區(qū)域具有相同的吸附幾率。通過偏壓電源的脈沖極性的變化，使得溝槽、峰谷處接受吸附沉積粒子的機(jī)會(huì)趨于均等。
[0026]2)本發(fā)明不同于傳統(tǒng)制備DLC涂層制備，提高了碳?xì)浠衔锏碾x化率，合理地提高了基體溫度，提高了吸附粒子的在表面的擴(kuò)散可動(dòng)性，利于生成致密的膜，使碳離子向溝槽或凹坑處移動(dòng)。
[0027]3)本發(fā)明的涂層制備技術(shù)極大地改善了傳統(tǒng)處理技術(shù)的不足，使得拉絲/噴砂金屬表面經(jīng)本發(fā)明處理后具有更加優(yōu)異的耐蝕效果和膜基結(jié)合力，同時(shí)也使DLC涂層的自身擁有的高耐磨性得到充分發(fā)揮。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源的脈沖偏壓示意圖。
[0029]圖2為實(shí)施例1處理后17-4Η金屬試片的剖視圖。
[0030]圖中示出:工件1、過渡層2、DLC涂層3。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限如此。
[0032]實(shí)施例1:17-4H金屬試片的表面處理
[0033]長(zhǎng)寬厚三維尺寸為100mmx30mmx2mm的17-4H鋼試片拋光處理后，拋光表面的一半做拉絲處理，然后按照以下順序進(jìn)行表面處理。
[0034]I) 17-4H鋼試片在清洗線清洗后，用無油壓縮空氣烘干，裝掛在卡具上，放入hauzer flexicoat 850真空鍍膜裝置;其中磁控派射革El為I對(duì)中頻Cr孿生革El。清洗線采用具有多步驟多槽的設(shè)備清洗，具體包括除油一漂洗一超聲清洗一漂洗一酸性溶液清洗一堿性溶液中和一漂洗一去離子水漂洗一防腐劑漂洗等清洗步驟。
[0035]2)關(guān)閉真空室門，并開動(dòng)工件架旋轉(zhuǎn);真空室被抽到背底真空低于5x10—3Pa;開啟真空室內(nèi)電阻加熱輔助裝置，將17-4H鋼試片加熱至200°C。通入氬氣，使真空室壓強(qiáng)為
0.2Pa，采用低壓直流弧離子源獲得氬離子束轟擊清洗工件表面，束流電流為100A，工件施加直流偏壓為200V; 30分鐘后關(guān)閉偏壓電源；
[0036]3)制備過渡層:調(diào)整磁控靶源的氬氣流量，使真空室壓強(qiáng)保持為IPa;開啟非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源，采用非對(duì)稱雙極脈沖偏壓模式(輸出電壓波形如圖1所示)，控制頻率為100Hz，負(fù)脈沖峰值為150V，正脈沖峰值為20V，占空比為80 % ;同時(shí)開啟磁控濺射源和低壓直流弧離子源，磁控濺射源的電流為40A，低壓直流弧離子源束流為40A;沉積時(shí)間30分鐘，在工件表面制備約0.5微米的過渡層后關(guān)閉磁控靶。
[0037]4)制備類金剛石層:調(diào)整非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源的正負(fù)脈沖峰值，負(fù)脈沖峰值為1000V，正脈沖峰值為100V，頻率為100Hz，占空比為80%;通入甲烷氣體，控制甲烷氣體分壓為l.0Pa，在工件表面制備出3微米厚度的a-C:HDLC層，其電阻值超過10ΜΩ。如圖2所示，本實(shí)施例所得的17-4H金屬試片處理后，在17-4H金屬試片的工件I上依次形成過渡層2和DLC涂層3，過渡層2的厚度為0.5微米，DLC涂層3厚度為3微米。
[0038]處理后的17-4H金屬試片按照DIN CEN/TS 1071-8標(biāo)準(zhǔn)采用150Kg洛氏壓痕判定DLC涂層與基體結(jié)合力達(dá)到HF2級(jí)，表面膜基附著力高。
[0039]處理和未處理的17-4H金屬試片按照GB5938-86標(biāo)準(zhǔn)鹽霧試驗(yàn)后表明，未作處理的試片2小時(shí)表面出現(xiàn)銹蝕;而經(jīng)處理的試片，無論是拋光面部分，還是拉絲部分經(jīng)過96小時(shí)鹽霧試驗(yàn)后，仍未出現(xiàn)可肉眼觀察的銹跡。
[0040]實(shí)施例2:45A鋼試片的表面處理
[0041 ] 長(zhǎng)寬厚三維尺寸為100mmx30mmx2mm的45A鋼試片拋光處理后，拋光表面的一半做噴砂處理，然后按照以下順序進(jìn)行表面處理。
[0042]I)試片在專用清洗線清洗后，用無油壓縮空氣烘干，裝掛在卡具上，放入hauzerflexicoat 850真空鍍膜裝置;其中磁控濺射靶為I對(duì)中頻Ti孿生靶。清洗線采用具有多步驟多槽的設(shè)備清洗，具體包括除油一漂洗一超聲清洗一漂洗一酸性溶液清洗一堿性溶液中和一漂洗一去離子水漂洗一防腐劑漂洗等清洗步驟。
[0043]2)將預(yù)處理后的工件固定在工件架上，關(guān)閉真空室門，并開動(dòng)工件架旋轉(zhuǎn);真空室被抽到背底真空低于5x10—3Pa;開啟真空室內(nèi)電阻輔助加熱裝置，將45A鋼試片加熱至2000C。通入氬氣，使真空室壓強(qiáng)為0.2Pa，采用低壓直流弧離子源獲得氬離子束轟擊清洗工件表面，束流電流為60A，工件施加直流偏壓為200V; 30分鐘后關(guān)閉直流偏壓；
[0044]3)制備過渡層:調(diào)整磁控靶源的氬氣流量，使真空室壓強(qiáng)保持為0.5Pa;開啟非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源，采用脈沖偏壓模式，輸出電壓波形如圖1，控制頻率為300Hz，負(fù)脈沖峰值為50V，正脈沖峰值為10V，占空比為30%;同時(shí)開啟磁控濺射源和低壓直流弧離子源，磁控濺射源的電流為20A，低壓直流弧離子源束流為20A;沉積時(shí)間10分鐘，在工件表面制備約0.1微米的過渡層后關(guān)閉磁控靶。
[0045]4)制備類金剛石層:調(diào)整非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源的正負(fù)脈沖峰值，負(fù)脈沖峰值為500V，正脈沖峰值為20V，頻率為300Hz，占空比為30 % ；通入乙炔氣體，控制其分壓為0.4Pa，在工件表面沉積I微米a-C: H類金剛石涂層，且其電阻值超過40M Ω。
[0046]處理后的試片按照DIN CEN/TS 1071-8標(biāo)準(zhǔn)采用150Kg洛氏壓痕判定DLC涂層與基體結(jié)合力達(dá)到HF2級(jí)，表面膜基附著力高。
[0047]處理和未處理的試片按照GB5938-86標(biāo)準(zhǔn)鹽霧試驗(yàn)后表明，未作處理的試片0.5小時(shí)表面出現(xiàn)銹蝕;而經(jīng)處理的試片，無論是拋光面部分，還是噴砂部分經(jīng)過48小時(shí)鹽霧試驗(yàn)后，仍未出現(xiàn)可肉眼觀察的銹跡。
[0048]實(shí)施例3H13模具鋼試片的表面處理
[0049]長(zhǎng)寬厚三維尺寸為100mmx30mmx2mm的H13鋼試片拋光處理后，拋光表面的一半做噴砂處理，然后按照以下順序進(jìn)行表面處理。
[0050]I)試片在專用清洗線清洗后，用無油壓縮空氣烘干，裝掛在卡具上，放入hauzerflexicoat 850真空鍍膜裝置;其中磁控濺射靶為I對(duì)中頻Cr孿生靶。清洗線采用具有多步驟多槽的設(shè)備清洗，具體包括除油一漂洗一超聲清洗一漂洗一酸性溶液清洗一堿性溶液中和一漂洗一去離子水漂洗一防腐劑漂洗等清洗步驟。
[0051]2)將預(yù)處理后的工件固定在工件架上，關(guān)閉真空室門，并開動(dòng)工件架旋轉(zhuǎn);真空室被抽到背底真空低于5x10—3Pa;開啟真空室內(nèi)電阻輔助加熱裝置，將H13鋼試片加熱至2000C。通入氬氣，使真空室壓強(qiáng)為0.2Pa，采用低壓直流弧離子源獲得氬離子束轟擊清洗工件表面，束流電流為60A，工件施加直流偏壓為200V; 30分鐘后關(guān)閉直流偏壓；
[0052]3)制備過渡層:調(diào)整磁控靶源的氬氣流量，使真空室壓強(qiáng)保持為0.7Pa;開啟非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源，采用脈沖偏壓模式，輸出電壓波形如圖1，控制頻率為600Hz，負(fù)脈沖峰值為100V，正脈沖峰值為15V，占空比為50%;同時(shí)開啟磁控濺射源和低壓直流弧離子源，磁控濺射源的電流為30A，低壓直流弧離子源束流為30A;沉積時(shí)間20分鐘，在工件表面制備約0.3微米的過渡層后關(guān)閉磁控靶。
[0053]4)制備類金剛石層:調(diào)整非對(duì)稱雙極交直流脈沖偏壓電源的正負(fù)脈沖峰值，負(fù)脈沖峰值為800V，正脈沖峰值為80V，頻率為600Hz，占空比為60 % ；通入乙炔氣體，控制其分壓為0.8Pa，在工件表面沉積I微米a-C:H類金剛石涂層，且其電阻值超過50ΜΩ。
[0054]處理后的試片按照DIN CEN/TS 1071-8標(biāo)準(zhǔn)采用150Kg洛氏壓痕判定DLC涂層與基體結(jié)合力達(dá)到HF2級(jí)，表面膜基附著力高。
[0055]處理和未處理的試片按照GB5938-86標(biāo)準(zhǔn)鹽霧試驗(yàn)后表明，未作處理的試片I小時(shí)表面出現(xiàn)銹蝕；而經(jīng)處理的試片，無論是拋光面部分，還是噴砂部分經(jīng)過48小時(shí)鹽霧試驗(yàn)后，仍未出現(xiàn)可肉眼觀察的銹跡。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 1)拉絲/噴砂碳鋼金屬工件表面預(yù)處理:去除表面污染物； 2)將預(yù)處理后的工件固定在工件架上，采用離子源轟擊清洗樣品表面； 3)制備過渡層:調(diào)整磁控靶源的氬氣流量，使真空室壓強(qiáng)保持為0.5-lPa;開啟非對(duì)稱雙極脈沖偏壓模式，頻率為300-1000HZ，負(fù)脈沖峰值為50-150V，正脈沖峰值為10-20V，占空比為30-80% ;同時(shí)開啟磁控濺射源和離子源，磁控源電流為20-40A，低壓直流弧束流為20-40A;在工件表面制備0.1 -0.5微米的過渡層后關(guān)閉磁控靶； 4)制備類金剛石層:調(diào)整非對(duì)稱雙極脈沖偏壓的正負(fù)脈沖峰值，負(fù)脈沖峰值為500-1000V，正脈沖峰值為20-100V，頻率為300-1000HZ，占空比為30-80%;通入碳?xì)浠衔餁怏w，控制碳?xì)浠衔餁怏w分壓為0.4-1.0Pa,在工件表面沉積a-C: H類金剛石涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述采用離子源轟擊清洗樣品表面是關(guān)閉真空室門，并開動(dòng)工件架旋轉(zhuǎn);真空室被抽到背底真空低于5x10—3Pa;開啟加熱裝置，將基體加熱至200-25(TC ;通入氬氣，使真空室壓強(qiáng)為0.2-0.3Pa，采用低壓直流弧離子源獲得氬離子束轟擊清洗工件表面，控制束流電流為60-100A，工件施加直流偏壓為SOO10VdO-SO 分鐘后關(guān)閉直流偏壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)所述過渡層為易于形成碳化物的金屬或合金。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述金屬為Ti或Cr。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述去除表面污染物包括除油一漂洗一超聲清洗一漂洗一酸性溶液清洗一堿性溶液中和一漂洗一去離子水漂洗一防腐劑漂洗，然后將工件采用無油壓縮空氣吹干。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)和步驟4)所用偏壓是具有非對(duì)稱雙極脈沖的交直流偏壓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)、步驟3)和步驟4)在200°C下完成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述類金剛石涂層為1-3微米厚度的DLC層；電阻值超過100MΩ。9.一種易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜，其特征在于，其由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制得;該類金剛石薄膜是在易銹蝕金屬件表面上依次制得的過渡層和類金剛石涂層組成。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的易銹蝕金屬件表面類金剛石薄膜，其特征在于，所述過渡層厚度為0.1-0.5微米，所述類金剛石涂層厚度為1-3微米。
【文檔編號(hào)】C23C14/06GK105908143SQ201610293340
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】彭繼華, 蘇東藝
【申請(qǐng)人】廣州今泰科技股份有限公司, 華南理工大學(xué)