[发明专利]一种金属-类金刚石(Me-DLC)纳米复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种金属-类金刚石纳米复合膜，其特征是依次由基材(1)、金属过渡层(2)、金属氮化物过渡层(3)、金属碳化物过渡层(4)和掺金属类金刚石层(5)构成。

2.根据权利要求1所述的金属-类金刚石纳米复合膜，其特征是所述的基材为钢铁、钛合金或硬质合金。

3.根据权利要求1所述的金属-类金刚石纳米复合膜，其特征是所述的金属为Ti、Cr或W。

4.一种权利要求1所述的金属-类金刚石纳米复合膜的制备方法，其特征是采用Ti、Cr或W做靶材，在达到本底真空：5.0×10^-3Pa，温度：150～350℃，工件架转速：1～5rpm条件下，依次包括以下步骤：

①离子束清洗基材：炉内压强：0.1～1.0Pa，Ar气流量：100～300sccm，离子源：0.5～2.0kW，负偏压：100～800V，时间：40～60min；

②金属过渡层沉积：炉内压强：0.2～0.5Pa，Ar气流量：150～200sccm，非平衡磁控溅射Ti或Cr，靶功率：2.0～10kW，离子源：0.5～1.0kW，负偏压：50～200V，时间：5～15min；

③金属氮化物过渡层沉积：炉内压强：0.3～0.6Pa，Ar气流量：100～200sccm，N₂：20～60sccm，非平衡磁控溅射Ti或Cr，靶功率：5.0～10kW，离子源：0.5～1.0kW，负偏压：50～200V，时间：5～15min；

④金属碳化物过渡层沉积：炉内压强：0.3～0.6Pa，Ar气流量：100～200sccm，CH₄或C₂H₂气流量：20～100sccm，非平衡磁控溅射Ti、Cr或W，靶功率：3.0～8.0kW，离子源：0.5～1.0kW，负偏压：50～200V，时间：5～15min；

⑤掺金属类金刚石层沉积：炉内压强：0.3～0.55Pa，Ar气流量：120～200sccm，CH₄或C₂H₂气流量：160～250sccm，离子源：2.5～3.5kW，非平衡磁控溅射Ti、Cr或W，靶功率：0.5～1.0kW，负偏压：20～100V，时间：60～120min。