物理学报
物理學報
물이학보
2005年
6期
2853-2858
,共6页
马丙现%姚宁%贾瑜%杨仕娥%鲁占灵%樊志琴%张兵临
馬丙現%姚寧%賈瑜%楊仕娥%魯佔靈%樊誌琴%張兵臨
마병현%요저%가유%양사아%로점령%번지금%장병림
金刚石薄膜%附着性能%sp2杂化碳%成核密度%薄膜厚度
金剛石薄膜%附著性能%sp2雜化碳%成覈密度%薄膜厚度
금강석박막%부착성능%sp2잡화탄%성핵밀도%박막후도
在不同实验条件下,用微波等离子体化学气相沉积设备在硬质合金(WC+6%Co)衬底上沉积了具有不同结构特征的金刚石薄膜.用Raman谱表征薄膜的品质和应力,用压痕实验表征薄膜的附着性能,考察了薄膜中sp2杂化碳含量、形核密度、薄膜厚度对薄膜附着性能的影响.结果表明:sp2杂化碳的缓冲作用使薄膜中sp2杂化碳的含量对薄膜中残余应力有较大的影响,从而使薄膜压痕开裂直径统计性地随sp2杂化碳含量的增加而减小;仅仅依靠超声遗留的金刚石晶籽提高形核密度并不能有效改变薄膜与硬质合金基体之间的化学结合状况,从而不能有效提高薄膜在衬底上的附着性能;在薄膜较薄时,晶粒之间没有压应力的存在,开裂直径并不明显随厚度增加而增加,只有当薄膜厚度增加到一定值,晶粒之间才有较强压应力存在,开裂直径随厚度的增加而较为迅速地增加.
在不同實驗條件下,用微波等離子體化學氣相沉積設備在硬質閤金(WC+6%Co)襯底上沉積瞭具有不同結構特徵的金剛石薄膜.用Raman譜錶徵薄膜的品質和應力,用壓痕實驗錶徵薄膜的附著性能,攷察瞭薄膜中sp2雜化碳含量、形覈密度、薄膜厚度對薄膜附著性能的影響.結果錶明:sp2雜化碳的緩遲作用使薄膜中sp2雜化碳的含量對薄膜中殘餘應力有較大的影響,從而使薄膜壓痕開裂直徑統計性地隨sp2雜化碳含量的增加而減小;僅僅依靠超聲遺留的金剛石晶籽提高形覈密度併不能有效改變薄膜與硬質閤金基體之間的化學結閤狀況,從而不能有效提高薄膜在襯底上的附著性能;在薄膜較薄時,晶粒之間沒有壓應力的存在,開裂直徑併不明顯隨厚度增加而增加,隻有噹薄膜厚度增加到一定值,晶粒之間纔有較彊壓應力存在,開裂直徑隨厚度的增加而較為迅速地增加.
재불동실험조건하,용미파등리자체화학기상침적설비재경질합금(WC+6%Co)츤저상침적료구유불동결구특정적금강석박막.용Raman보표정박막적품질화응력,용압흔실험표정박막적부착성능,고찰료박막중sp2잡화탄함량、형핵밀도、박막후도대박막부착성능적영향.결과표명:sp2잡화탄적완충작용사박막중sp2잡화탄적함량대박막중잔여응력유교대적영향,종이사박막압흔개렬직경통계성지수sp2잡화탄함량적증가이감소;부부의고초성유류적금강석정자제고형핵밀도병불능유효개변박막여경질합금기체지간적화학결합상황,종이불능유효제고박막재츤저상적부착성능;재박막교박시,정립지간몰유압응력적존재,개렬직경병불명현수후도증가이증가,지유당박막후도증가도일정치,정립지간재유교강압응력존재,개렬직경수후도적증가이교위신속지증가.
