压痕法研究镶嵌结构界面金刚石膜粘附性能

稀有金属材料与工程, 2014, 43(2): 381-385.

压痕法研究镶嵌结构界面金刚石膜粘附性能

邱万奇 ^1, , 吴强 ^2, , 刘仲武 ^3, , 曾德长 ^4, , 周克崧 ^5,

1.华南理工大学,广东广州510640

2.华南理工大学,广东广州510640

3.华南理工大学,广东广州510640

4.华南理工大学,广东广州510640

5.华南理工大学,广东广州510640;广州有色金属研究院,广东广州510650

基金项目: 国家自然科学基金(51071070,51271079,50971062)

关键词：金刚石膜 , 镶嵌 , 复合镀 , 压痕 , 结合力

Study on Adhesive Properties of Inlay Structure Diamond Coatings by Indentation Test

Qiu Wanqi ^1, , Wu Qiang ^2, , Liu Zhongwu ^3, , Zeng Dechang ^4, , Zhou Kesong ^5,

1.华南理工大学,广东广州510640

2.华南理工大学,广东广州510640

3.华南理工大学,广东广州510640

4.华南理工大学,广东广州510640

5.华南理工大学,广东广州510640;广州有色金属研究院,广东广州510650

Keywords： diamond films , inlay structure , composite plating , indentation , adhesive strength

在铜基体上沉积Cu(Cr)-diamond复合过渡层,用热丝CVD法在复合过渡层上沉积出金刚石膜.用压痕法对沉积的金刚石膜/基结合性能进行了研究.结果表明,在Cu-diamond上沉积的金刚石膜,用147 N压痕时压痕边缘出现大面积崩落,并在基体表面留下被拔出的金刚石凹坑;在Cu-diamond中掺入微量Cr,压痕边缘只形成环形裂纹,增大压痕载荷至441N,环形裂纹区域增大,并出现部分崩落,崩落区域有被切断的金刚石残留.在Cu-diamond复合层中掺入微量Cr能显著提高金刚石膜/基结合力.

参考文献

[1]	Coe S.E. .Optical, thermal and mechanical properties of CVD diamond[J].Diamond and Related Materials,2000(9-10Sep/Oct):1726-1729.
[2]	瞿全炎,邱万奇,曾德长,刘正义.划痕法综合评定膜基结合力[J].真空科学与技术学报,2009(02):184-187.
[3]	杨仕娥,鲁占灵,樊志琴,姚宁,张兵临.WC-Co硬质合金基体上高附着力金刚石薄膜的制备[J].无机材料学报,2005(01):235-238.
[4]	邱万奇,陈星婷,刘仲武,钟喜春,余红雅,曾德长.镶嵌结构界面金刚石涂层研究进展[J].真空科学与技术学报,2011(06):691-695.
[5]	Qiu, W.Q.;Dasari, A.;Mai, Y.-W. .Improvement in adhesion of diamond film on Cu substrate with an inlay structured interlayer[J].Surface & Coatings Technology,2011(2/3):224-227.

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