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在低合金钢基体表面沉积镶嵌结构界面金刚石膜
  • ISSN号:1005-3093
  • 期刊名称:《材料研究学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB321[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]华南理工大学材料科学与工程学院,广州510640, [2]广州有色金属研究院新材料研究所,广州510650
  • 相关基金:国家自然科学基金51071070和51271079资助项目.
中文摘要:

在低合金钢基体上磁控溅射镀Cr/Cu双层膜,电沉积铜.金刚石复合过渡层,在热丝CVD系统中沉积了连续的金刚石膜。用压痕实验研究了所沉积的金刚石膜/基结合性能,用扫描电镜(SEM)、X射线(XRD)、拉曼光谱表征了金刚石膜的表面形貌、相结构和内应力。结果表明,经CVD金刚石沉积后Cr层转化为铬铁碳化物层,阻止了Fe对界面金刚石的石墨化,并部分缓冲相变应力;较软Cu层能有效缓解相变应力和热应力,降低了所沉积的金刚石膜内应力;用441N载荷对所沉积的金刚石膜进行压痕评估,压痕外缘只产生环状裂纹,表明膜基结合力较高。

英文摘要:

The diamond films were successfully fabricated on low-alloy steel substrate with Cr+Cu- Diamond interlayer deposited by magnetron sputtering for Cr/Cu and composite electroplating for Cu-dia- mond. The interfacial characteristics were investigated by indentation test and the surface morphology, phase structure and residual stress were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffrac- tion (XRD) and Raman spectroscopy. The results show that the Cr layer on low-alloy substrate prevents Fe from diffusing to Cu/diamond interface effectively by converting into (Cr, Fe)3C2 and (Cr, Fe),C3 in CVD diamond growth. Low residual stress detected in diamond film can be attributed to the chromium-iron car- bide and copper layer for relieve of phase transformation and thermal stress during CVD cooling process. Concentric cracks with no delaminate area on the periphery of the indentation in 441N load shows good adhesion between diamond and low-alloy steel substrate.

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期刊信息
  • 《材料研究学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:国家自然科学基金委员会 中国材料研究学会
  • 主编:叶恒强
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:cjmr@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971297
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-3093
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1328/TG
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,1998-1999被辽宁省新闻出版局定为一级期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11352