双辉等离子体表面冶金金属化CVD金刚石自支撑膜研究

人工晶体学报, 2015, 44(9): 2385-2389.

双辉等离子体表面冶金金属化CVD金刚石自支撑膜研究

高雪艳 ^1, , 钟强 ^2, , 李晓静 ^3, , 黑鸿君 ^4, , 高洁 ^5, , 申艳艳 ^6, , 贺志勇 ^7, , 刘小萍 ^8, , 于盛旺 ^9,

1.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

2.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

3.中国兵器科学研究院宁波分院,宁波,315103

4.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

5.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

6.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

7.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

8.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

9.太原理工大学表面工程研究所,太原,030024

基金项目: 浙江省公益技术应用项目(2014C31113) 宁波市自然科学基金(2014A610012) 山西省自然科学基金(2013011012-4) 国家自然科学基金(51474154,11405114)

关键词：金刚石自支撑膜 , 双辉等离子表面冶金技术 , W金属层 , 元素扩散

Alloying Modification of Free-standing Diamond Films Treated by Double Glow Plasma Surface Metallurgy Technology

Keywords： free-standing diamond film , double glow plasma surface metallurgy technology , W-metalized layer , elemental diffusion

采用双辉等离子表面冶金技术,在金刚石自支撑膜表面制备了W金属层.借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射仪(XRD)等分别对金属化后的金刚石膜的微观形貌、元素分布及物相组成进行了表征与分析;并通过测试Ag-Cu钎焊的金刚石膜-硬质合金刀片样品的剪切强度,评价金属层与金刚石膜的结合强度.实验结果表明:所制备的W金属层连续、致密,由大量纳米尺度的颗粒状团聚物构成;在金属层与金刚石界面一定深度区域内,存在W和C元素的相互扩散,并且反应生成了WC、W2C等金属碳化物颗粒,表明金属层与金刚石膜之间已形成了牢固的化学键合.

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