热丝辐射距离和WC梯度过渡层对高速钢基体气相-中国有色金属学报.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：1004­0609(2011)11­2825­13  热丝辐射距离和 W­C 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 W­C 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(FE­SEM)、X射 线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱(Raman)对 W­C 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 W­C gradient interlayer on  diamond films deposited on high­speed steel  1,2  1  1  1  1  WEIQiu­ping  , YU Zhi­min ,CHEN Zhong , ZHUXiao­dong , LIU Pei­zhi  (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 high­speed steel substrates by hot filament chemical vapour  deposition methods. A  tungsten­carbide gradient  coating  (WCGC) prepared by reactive  sputtering was used as  an  intermediate layer on the high­speed steel substrates to minimize the early formation of graphite (and thus the growth of  low quality diamond films) and enhance the diamond film adhesion