金刚石膜粘附力的增强

为提高金刚石膜的粘附力,采用直流等离子体喷射CVD法和等离子体喷涂材料法合成了含金刚石组份梯度中间层。合成这种组份梯度金刚石膜所用的设备包括直流等离子体喷射炬,水冷基板座和真空反应室。将氢和甲烷气体的等离子体流喷涂在水冷基板上,形成金刚石膜。中间层由送入合成金刚石的等离子体中的粉末状物质形成。用改变粉末传送速率的办法控制组份梯度。基板为W/Mo合金,粉末状物质为WC。借助扫描电镜(SEM)和x射线显微分析(XMA)等分析方法,观察金刚石和等离子体喷射物混合体的形成。由于难以有效地控制非常低的粉末传送速率,因而组份梯度不是均匀的。x射线衍射和拉曼光谱分析表明中间层不含石墨。含中间层的金刚石膜的粘附强度超过150kg/cm^2;而不含中间层的金刚石膜的粘附强度则低于10kg/cm^2。