热丝辐射距离和W-C梯度过渡层对高速钢基体气相生长的影响.pdfVIP

第 21 卷第 11 期 中国有色金属学报 2011 年 11 月 Vol.21 No.11 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Nov. 2011 文章编号：1004-0609(2011)11-2825-13 热丝辐射距离和 W-C 梯度过渡层对 高速钢基体气相生长的影响 1, 2 1 1 1 1 魏秋平 , 余志明 , 陈 中 , 朱笑东 , 刘培植 (1. 中南大学 材料科学与工程学院, 长沙 410083 ；2. 中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083) 摘 要：使用反应磁控溅射技术在 W18Cr4V 高速钢基体表面制备 W-C 梯度过渡层(WCGC)，采用热丝化学沉积 法(HFCVD)，以甲烷和氢气为反应气体，在基体表面生长金刚石膜。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X 射 线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱(Raman)对 W-C 过渡层和金刚石膜进行检测分析，研究热丝辐射距离和沉积气压 对 WCGC 与金刚石膜的的影响。结果表明：热丝辐射距离对金刚石薄膜和 WCGC 均有较大影响；WCGC 过渡层 能够在一定热丝辐射范围内降低 Fe 在金刚石膜沉积过程的负面影响，有效提高金刚石的形核率，在基体表面得 到连续致密的金刚石膜。 关键词：金刚石膜；高速钢；化学气相沉积；过渡层；热丝辐射距离 中图分类号：TB 43 文献标志码：A Effect of filament radiation length and W-C gradient interlayer on diamond films deposited on high-speed steel 1, 2 1 1 1 1 WEI Qiu-ping , YU Zhi-min , CHEN Zhong , ZHU Xiao-dong , LIU Pei-zhi (1. School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China; 2. State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: The diamond films were grown on W18Cr4V high-speed steel substrates by hot filament chemical vapour deposition methods. A tungsten-carbide gradient coating (WCGC) prepared by reactive sputtering was used as an intermediate layer on the high-speed steel substrates to minimize the early formation of graphite (and thus the growth of low quality diamond films)