碳源浓度对CVD金刚石涂层质量的影响

• 作者: 吴学林 张丹 赵晓凯 邓福铭 邹波 陆绍悌
• 来源期刊: 硬质合金
• 关键词: 热丝化学气相沉积 硬质合金 金刚石涂层 基体预处理工艺 碳源浓度
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 59-65
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7292.2013.04.002

摘要

在自制不锈钢钟罩式HFCVD设备上,以CH3COCH3和H2为气源,采用热丝CVD法在经过碱酸两步法预处理后的YG6硬质合金基体上制备了微米金刚石涂层；利用扫描电镜、Raman光谱仪、洛氏硬度计、维氏硬度计检测涂层的形貌结构、成分、附着性能和硬度,着重考察了碳源浓度对涂层质量的影响.结果表明过低碳源浓度造成涂层晶粒间存在缝隙,而过高的碳源浓度会使涂层晶粒细化,同时非金刚石相成分增加.以两步法工艺预处理基体,当碳源浓度为2％、沉积功率为4 kW、反应气压3 kPa、衬底温度为800℃、热丝基体距离为5 mm时,经4h生长,可获得厚度为5.36 μm、平均硬度HV为8 143.09、平均粒径1～2 μm、纯度高、附着性能良好的微米金刚石涂层.