微細硬質合金刀具沉積金剛石薄膜的形核研究

摘要：形核是HFCVD金剛石薄膜沉積的重要階段,對金剛石薄膜質量至關重要。為實現金剛石薄膜在微細硬質合金刀具表面的高質量形核,選取了形核過程中的幾個核心參數:熱絲功率(Pf)、碳氫比(X)以及形核氣壓(p),設計了三因素三水平正交實驗,采用SEM形貌分析、拉曼光譜分析以及EDS能譜分析等對形核尺寸、表面覆蓋率和形核質量進行了研究。實驗結果表明,熱絲功率對形核尺寸和形核速率的影響最大,形核氣壓的影響最小,而對沉積質量影響較大的為熱絲功率和形核氣壓,碳氫比的影響則最小。實驗得到的最佳形核參數為:Pf=2000W,X=2.0%,p=1400Pa。