沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响

沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响

采用热丝化学气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,沉积温度为450～850℃.研究沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响.研究结果表明,硼掺杂明显有助于提高金刚石涂层的生长速率.当沉积温度为650℃时,BDD薄膜在硬质合金基体表面的生长速率可达到544nm/h.这可能是由于反应气体的硼原子降低了薄膜生长的激活能(53.1kJ/mol),从而加快了沉积化学反应速度.此外,拉曼光谱和X射线衍射结果显示,高浓度硼掺杂(750和850℃)会破坏金刚石的晶格结构,从而使薄膜内缺陷增加.综上,硬质合金基体表面BDD薄膜的优选沉积温度范围为600～700℃....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:中国有色金属学报（英文版） 2018, Vol.28 (4), p.729-738
Hauptverfasser: 沈彬, 陈苏琳, 孙方宏
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Beschreibung
Zusammenfassung:采用热丝化学气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层硼掺杂金刚石(BDD)薄膜,沉积温度为450～850℃.研究沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响.研究结果表明,硼掺杂明显有助于提高金刚石涂层的生长速率.当沉积温度为650℃时,BDD薄膜在硬质合金基体表面的生长速率可达到544nm/h.这可能是由于反应气体的硼原子降低了薄膜生长的激活能(53.1kJ/mol),从而加快了沉积化学反应速度.此外,拉曼光谱和X射线衍射结果显示,高浓度硼掺杂(750和850℃)会破坏金刚石的晶格结构,从而使薄膜内缺陷增加.综上,硬质合金基体表面BDD薄膜的优选沉积温度范围为600～700℃.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(18)64705-3