[实用新型]一种在超级马氏体不锈钢表面制备DLC薄膜的装置

说明书

本实用新型涉及一种在超级马氏体不锈钢表面制备DLC薄膜的装置，包括真空腔体、金属网笼、样品架、分子泵、机械泵，密封结构的真空腔体内固定有带有开口的空心玻璃砖，空心玻璃砖上放置金属网笼，所述的金属网笼是由金属丝编织成空心矩形结构，金属网笼前后左右均设有开口，使电子逃逸形成回路；样品架用于支撑基体置于金属网笼中央，样品架穿过金属网笼，样品架两端设置在金属网笼外部，底部支撑在真空腔体上；真空腔体上设有进气口；真空腔体通过带有阀门的管道与气瓶连接。优点是：结构合理，方便使用，利用本装置沉积的DLC膜，提高了膜基结合力，以延长其作为油管钢的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于化学气相沉积制备薄膜领域，尤其涉及一种在超级马氏体不锈钢表面制备DLC薄膜的装置。

背景技术

超级马氏体不锈钢由于其强韧性好，耐腐蚀性能优良，成本低廉，在众多不锈钢应用领域，能够作为超级双相不锈钢的替代材料。与传统马氏体不锈钢相比，降低C含量在0.03％以下，大大提高了其焊接性能，也具有更高的抗拉强度，能够进行大规模的生产应用。控制Cr含量在12％～13％，在降低其点蚀敏感性提高其耐蚀性能的同时，减少δ铁素体的出现，保证超级马氏体的韧性和应力腐蚀抗性。因此，超级马氏体不锈钢主要被应用在需高强韧性、可大规模生产且耐蚀性良好不锈钢的石油气运输管道等领域。

随着石油、天然气等不可再生能源的逐渐减少，开采环境愈发恶劣，对于石油管道材料的各类性能要求也越发苛刻。为了能够承受深井、超深井对于屈服强度和冲击韧性的要求，对提高超级马氏体不锈钢强韧性的研究有着相当重要的实用意义。CN101956146A中介绍了一种能够用于深井环境的高强韧超级马氏体不锈钢，通过设计化学成分百分配比降低生产成本，简化热处理工艺来提高生产效率。得到的钢材为低碳回火马氏体和逆变奥氏体复相组织，保证了超级马氏体不锈钢适用于深井、超深井环境的高强韧性。

随着油气井等开采深度增大，油管钢的使用环境越发恶劣，对于钢材表面耐蚀性、耐磨性的要求也进一步提高。如何在不影响其他性能的基础上提高超级马氏体不锈钢的耐蚀耐磨性能仍是目前研究的主要关注点。在超级马氏体不锈钢表面沉积DLC膜且降低薄膜沉积温度，需要一种专用的装置。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种在超级马氏体不锈钢表面制备DLC薄膜的装置，结构合理，便于使用。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种在超级马氏体不锈钢表面制备DLC薄膜的装置，包括真空腔体、金属网笼、样品架、分子泵、机械泵，密封结构的真空腔体内固定有带有开口的空心玻璃砖，空心玻璃砖上放置金属网笼，所述的金属网笼是由金属丝编织成空心矩形结构，金属网笼前后左右均设有开口；

样品架用于支撑基体置于金属网笼中央，样品架底部抵靠在金属网笼内底壁上；真空腔体上设有进气口；真空腔体通过带有阀门的管道与气瓶连接；真空腔体通过管路分别与机械泵、分子泵连接，分子泵另一侧连接有前级阀，管路与外部空气相连通；

脉冲电源为真空腔体、金属网笼提供电源。

还包括加热丝，所述的真空腔体内表面覆有两层以上铝箔纸，铝箔纸层间布设有加热丝。

所述的样品架由金属材料制作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构合理，方便使用，利用本装置沉积的DLC膜，提高了膜基结合力，以延长其作为油管钢的使用寿命。采用带有开口的金属网笼，形成电子逃逸回路，保证DLC膜的质量。利用本装置在超级马氏体不锈钢表面制备的DLC薄膜，结构致密、明显提高了基体硬度以及减摩耐蚀等性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。