[发明专利]基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法

权利要求书

1.基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，采用改进型热丝CVD设备对刀具沉积金刚石涂层，改进型的热丝CVD设备包括依次连接的气源、涂层腔室和真空泵，涂层腔室内设有基台和热丝电极组件，其特征在于：在涂层腔室内设置有靠近刀具的磁增强组件，磁增强组件包括分别位于基台两侧的磁增强电极，以及连接磁增强电极的磁控电源，磁增强电极之间连接有螺旋形热丝；

在离解阶段：控制磁控电源向磁增强电极通入0.3～0.5A的交变电流；

在沉积阶段：控制磁控电源向磁增强电极通入3～5A的交变电流；

在降温阶段：控制磁控电源向磁增强电极通入1～3A的交变电流。

2.根据权利要求1所述的基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，其特征在于：所述气源和涂层腔室之间设有混气室，还设有对混气室进行加热的加热组件，加热的温度为100～200℃。

3.根据权利要求2所述的基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，其特征在于：所述混气室为圆柱形结构，其材质采用导磁和耐高温材料制成，所述加热组件包括涡流加热线圈和独立电源，所述涡流加热线圈缠绕在混气室外部。

4.根据权利要求1所述的基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，其特征在于：所述涂层腔室内设有水冷的基台和热丝电极组件，基台上可固定若干排刀具，涂层腔室内设有若干组热丝电极组件，每组热丝电极组件包括分别位于基台两侧的热丝电极，两个热丝电极之间连接有热丝，位于基台同一侧的热丝电极通过导电杆相互连接。

5.根据权利要求4所述的基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，其特征在于：所述磁增强组件设有多组，位于基台同一侧的磁增强电极之间连接有电极杆。

6.根据权利要求5所述的基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，其特征在于：所述螺旋形热丝采用钽丝制成，钽丝的直径为1～3mm。

7.根据权利要求6所述的基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，其特征在于：所述螺旋形热丝为等螺距的螺旋线圈，当刀具直径小于8mm时，螺距为20～30mm；当刀具直径大于8mm小于16mm时，螺距为30～40mm；当刀具直径大于16mm时，螺距为40～50mm。

8.根据权利要求7所述的基于磁约束提升热丝CVD沉积金刚石涂层效率的方法，其特征在于：刀具位于螺旋形热丝的相邻螺距之间，螺旋形热丝不与刀具接触。