稀土-硼共渗预处理对yg6表面金刚石薄膜质量的影响

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1、第l5卷第4期粉末冶金材料科学与工程2010年8月、，0l_l5No．4MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyAug．2010———稀土一硼共渗预处理对YG6表面金刚石薄膜质量的影响魏秋平一，刘培植，余志明一，马莉，龙航宇，苏绍华。(1．中南大学材料科学与工程学院，长沙410083；2．中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)摘要：分别对YG6(WC．wt．6％．Co)硬质合金基体表面进行常规固态渗硼和固态稀土(CeO2)共渗处理，再以甲烷和氢气为

2、反应气体，采用热丝化学气相沉积法在合金基体表面沉积金刚石膜，通过调控灯丝功率和进气总流量制备微米晶或纳米晶金刚石膜。利用场发射扫描电镜、x射线衍射仪、激光拉曼光谱仪和洛氏硬度计对渗硼基体和金刚石膜进行检测分析，研究YG6硬质合金基体稀土硼共渗与常规固态渗硼处理对微米晶金刚石膜与纳米晶金刚石膜的物相组成、结构形貌和附着性能的影响。结果表明，与常规固态渗硼处理相比，稀~(CeO2)硼共渗样品表面残留物较少，沉积的金刚石膜样品表面粗糙度低，在1000N载荷下薄膜无剥落现象，表现出较好的附着性能；纳米晶金刚石膜的生长速率低

3、于微米晶金刚石膜，但其附着性能明显优于微米晶金刚石膜。关键词：金刚石膜：硬质合金；纳米晶：渗硼处理：附着性能中图分类号：TG135．5文献标识码：A文章编号：1673．0224(2010)4-331．07EffectsofCeOzandBco-infiltrationpretreatmentonthequalityofdiamondfilmsdepositedoncementedcarbideWEIQiu．ping，，LIUPei．zlfi，YUZhi．ming，，MALi，LONGHang．yu，SUShao．h

4、ua(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410083，China；2．StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083，China)Abstract：CeO2andBCO--infiltrationwasperformedonthesurfaceofYG6(WC··6％Co)cementedcarbidefw

5、stly,thendiamondfilmsweredepositedonthepretreatmentWC-6％Cosubstratesurfacethroughhotfilamentchemicalvapordepositionmethodusingmethaneandhydrogenasreactivegases．Themicro／nanocrystallinediamondfilmswereobtainedbycontrollingfilamentpowerandtotalreactivegasesflow．

6、Andthesubstratesanddiamondfilmsweremeasuredbyscanningelectronmicroscopy,X-raydifractionandRamanspectroscopy．TheefectsofthenormalsolidBinfiltrationandCeO2-BCO-infiltrationpretreatmentonthephasescomposition，morphologyandadhesionbetweenthediamondfilmsandsubstrate

7、swereinvestigated．ComparedwithnormalsolidBinfiltration，onCe02-Bsubstratesurface，residuesarelessandthediamondfilmsexhibitsmoothersurfacemorphologyandbetteradhesionunderaloadingof1000N．Thegrowthrateofnano-crystallinediamondfilmsisslowerthanthatofmicro—crystallin

8、ediamondfilms，buttheadhesionbetweenthenano·crystallinediamondfilmsandsubstratesisbetter．Keywords：diamondfilms；cementedcarbide；nano-crystalline；Binfiltration；adhesion金刚石集高硬度、高耐磨性、高热