预处理对金刚石薄膜质量及结合力的影响

• 作者: 彭继华 李烈军 熊超 苏东艺
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 金刚石薄膜 热丝CVD 预处理 结合力 喷砂 硬质合金
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 膜层材料与技术
• 页码范围: 203-210
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.442
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.01.032

摘要

目的 改善硬质合金表面金刚石薄膜的结合力.方法 采用热丝CVD法在硬质合金基体上制备金刚石薄膜,研究对比喷砂+一步法、喷砂+两步法、AlCrN 过渡层和传统两步法这四种预处理对金刚石薄膜质量及其结合性能的影响.对预处理后硬质合金基体表面的形貌和粗糙度进行分析,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱及洛氏硬度计表征金刚石薄膜的形貌、结构及性能.结果 喷砂有利于在基体表面获得均匀分布的凹坑,提高金刚石的形核密度及均匀性,尤其改善了金刚石颗粒的团聚现象.AlCrN过渡层虽然表面粗糙度不高,但有大量的凸起颗粒,提供了极佳的形核点,也在一定程度上优于传统两步法的表面金刚石形核密度.在金刚石薄膜沉积参数不变的前提下,传统两步法预处理获得的涂层结合力为 HF4级,喷砂结合一步法和两步法获得的结合力分别达到了HF3级和HF1级,但AlCrN过渡层的结合力表现较差.结论 AlCrN 过渡层能阻挡 Co 的扩散,提高了金刚石的纯度,但金刚石膜的内应力较大,结合力差.喷砂和刻蚀复合预处理不仅能提高金刚石的结晶质量和纯度,金刚石薄膜的结合力也得到改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李烈军	华南理工大学机械与汽车工程学院	43	107	6.0	8.0
2	苏东艺		8	13	2.0	3.0
3	彭继华	华南理工大学材料科学与工程学院	45	524	12.0	22.0
4	熊超	华南理工大学机械与汽车工程学院	7	8	1.0	2.0