金刚石薄膜优异的力学性能及化学惰性,使得其成为理想的涂层材料。然而,在不同材质的表面实现金刚石涂层制备的难易程度不同。不锈钢制品由于其基底中铁的石墨催化作用及与金刚石间巨大的热膨胀系数差使得在其表面难以制备金刚石薄膜。本课题的目的是采用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法在不锈钢基底上制备金刚石薄膜,以期实现金刚石涂层在不锈钢制品上的应用。本文研究了渗硅过渡层对不锈钢衬底上金刚石薄膜沉积的影响,探索了渗硅过渡层上制备金刚石薄膜的可行性;研究了铬过渡层对不锈钢衬底上金刚石薄膜沉积的影响,制备获得了连续未脱落的金刚石薄膜;通过优化前处理工艺及铬过渡层制备工艺,最终在不锈钢衬底上成功地制备了连续、致密、平整均匀的金刚石薄膜。研究了热丝与衬底间距、丙酮流量对渗硅不锈钢衬底上金刚石形核的影响,并在优化的形核工艺条件下进行金刚石薄膜的沉积。当热丝与衬底间距为15 mm、丙酮流量为80 sccm时,最有利于致密、均匀的金刚石形核,热丝与衬底间距较小(<10 mm)时,衬底会由于“双金属效应”发生弯曲,间距较大(20 mm)时会导致形核密度、均匀性下降;丙酮流量较小(<70 sccm)时,金刚石形核率非常低;而当丙酮流量较大(90 sccm)时,金刚石形核均匀性变差;在渗硅不锈钢,表面通过HFCVD方法沉积2h制得了金刚石薄膜,但是在冷却降温过程中薄膜发生局部脱落。采用磁控溅射在不锈钢基底上制备铬过渡层,经过超声震荡种晶后,铬过渡层会发生局部脱落,探索了提高铬过渡层结合力的方法,并在铬过渡层上进行金刚石薄膜的沉积。结果表明,通过调整超声震荡时间(1~30 min)、降低溅射时间(10~20 min)及增加溅射功率(130~200 W)的方法都不能有效解决过渡层脱落的问题;将铬过渡层置于含丙酮气体的HFCVD设备中进行热处理20 min,能够有效提高过渡层与基底的结合力;在碳化热处理后的铬过渡层上沉积2h,制备得到了连续未脱落的金刚石薄膜,经过纳米压痕、电化学腐蚀性能测试表明,薄膜致密性及平整性有待提高。研究了不同衬底表面形貌及过渡层厚度对金刚石薄膜沉积的影响。结果表明,单一控制衬底表面形貌难以同时保证薄膜结合力及平整致密度的提高;同等条件下,增加铬过渡层溅射时间有利于其表面金刚石薄膜结合力的提高;在经过1200#砂纸打磨的不锈钢衬底上溅射铬40 min,进行碳化热处理之后进行金刚石薄膜沉积1.5h制备得到了连续、致密、平整均匀的金刚石薄膜。