湖南省研究生创新基金(1343-74236000005)
- 作品数：8 被引量：26H指数：3
- 相关作者：余志明魏秋平刘培植马莉陈中更多>>
- 相关机构：中南大学更多>>
- 发文基金：湖南省研究生创新基金粉末冶金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺化学工程理学更多>>
- 稀土-硼共渗预处理对YG6表面金刚石薄膜质量的影响被引量：3
- 2010年
- 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,稀土(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1 000 N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。
- 魏秋平刘培植余志明马莉龙航宇苏绍华
- 关键词：金刚石膜硬质合金纳米晶渗硼处理
- 热丝辐射距离与甲烷浓度对CVD金刚石薄膜的影响被引量：5
- 2011年
- 以H2和CH4作为反应气体,采用热丝化学气相沉积法(Hot filaments chemical vapor deposition,HFCVD),在WC-3%Co条状平板上制备金刚石薄膜,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)和洛氏硬度仪分析薄膜的形貌、结构、成分和附着性能,研究热丝辐射距离和反应气体中甲烷的体积分数对金刚石薄膜的影响。结果表明:热丝辐射距离和甲烷体积分数增加会使薄膜中金刚石相(sp3杂化)减少,且热丝辐射距离和甲烷体积分数显著影响薄膜中sp2杂化碳相的种类和含量。当热丝辐射距离约为9～13 mm时,薄膜的成分和结构受热丝辐射距离变化的影响较小;而在热丝辐射距离在13～17 mm范围内时,薄膜的成分和结构受热丝辐射距离的影响较大。压痕测试表明在WC-3%Co硬质合金基体上沉积的金刚石薄膜与基体的附着性能良好。
- 魏秋平田孟昆马莉陈中刘培植余志明
- 关键词：金刚石薄膜拉曼光谱热丝化学气相沉积
- 正二十面体金刚石的形成及其计算机模拟被引量：3
- 2009年
- 采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法,以甲烷和氢气为反应气体,在YG13(WC1-3%Co)硬质合金基体上制备了金刚石膜。膜中存在大量五重对称结构的正二十面体金刚石晶粒(IDC)。当尺寸较小时晶粒为较完整的正二十面体形状,尺寸达微米级后晶粒为带有"沟槽"或"凹坑"的变种正二十面体形状。研究了IDC的形成机制,并进行了计算机模拟。结果表明:对于四面体立方结构来说,IDC的{111}孪晶面与正常{111}孪晶面相比存在2.87o的差异,孪晶面两侧原子几何位置失配,使其成为畸变孪晶面,这种畸变孪晶面导致IDC晶粒存在"凹坑"和"沟槽";IDC的晶核是正十二面体烷(C20H20)。
- 余志明魏秋平叶浚A. Flodrstrom
- 关键词：化学气相沉积金刚石计算机模拟
- 进气方式对热丝CVD制备金刚石薄膜的影响被引量：6
- 2009年
- 采用超高真空热丝化学气相沉积(HFCVD)系统,以甲烷和氢气为反应气体,在YG13(WC-13%Co)硬质合金基体上沉积金刚石薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)对金刚石薄膜进行检测分析,研究了反应气体的不同进气方式对金刚石薄膜的影响。结果表明,随着进气方式的改变,基体周围气氛的组成、密度和分布受到影响,金刚石薄膜的形核密度、表面形貌、生长织构均有明显的变化,所得金刚石晶粒的生长参数多为1.5<α<3,3^(1/2)/2<г<3^(1/2)。
- 魏秋平王玲余志明陈永勤马莉龙航宇
- 关键词：金刚石薄膜进气方式硬质合金晶体形貌织构
- 酸刻蚀处理对Si(100)和Si(111)上制备CVD金刚石膜的影响被引量：1
- 2011年
- 对Si(100)和Si(111)采用相同的酸刻蚀工艺,采用热丝化学气相沉积法(HFCVD)制备金刚石膜。用扫描电子显微镜、X线衍射仪和X线应力测试仪对样品的形貌、织构及残余应力进行检测、分析。研究结果表明:沉积3 h后,Si(100)和Si(111)基体上均生长出晶形比较完整,呈柱状晶方式生长的金刚石薄膜;此外,Si(100)金刚石膜表面分布着大量的微孔,通过调整沉积工艺可控制微孔的数量和尺寸,而Si(111)金刚石膜表面无微孔出现;2种基体所得薄膜都存在(111)织构,后者Si(111)还有一定的(110)织构;2种基体经酸刻蚀之后制得薄膜均无鼓泡剥离现象,二者的残余应力相差不大。
- 魏秋平宋玉波余志明胡应涛尹登峰马莉
- 关键词：金刚石薄膜热丝化学气相沉积
- 热丝辐射距离和W-C梯度过渡层对高速钢基体气相生长的影响被引量：1
- 2011年
- 使用反应磁控溅射技术在W18Cr4V高速钢基体表面制备W-C梯度过渡层(WCGC),采用热丝化学沉积法(HFCVD),以甲烷和氢气为反应气体,在基体表面生长金刚石膜。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱(Raman)对W-C过渡层和金刚石膜进行检测分析,研究热丝辐射距离和沉积气压对WCGC与金刚石膜的的影响。结果表明:热丝辐射距离对金刚石薄膜和WCGC均有较大影响;WCGC过渡层能够在一定热丝辐射范围内降低Fe在金刚石膜沉积过程的负面影响,有效提高金刚石的形核率,在基体表面得到连续致密的金刚石膜。
- 魏秋平余志明陈中朱笑东刘培植
- 关键词：金刚石膜高速钢化学气相沉积过渡层
- 多晶氧化铍陶瓷上金刚石薄膜的生长
- 2009年
- 采用热丝化学气相沉积(HFCVD)系统,以CH4和H2为反应气体,在多晶氧化铍陶瓷基体上沉积了金刚石薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和激光热物性测试仪进行检测分析,研究工艺参数对金刚石薄膜生长及膜/基复合体热学性能的影响。结果表明:随着CH4浓度的增加(或CH4浓度一定,反应气体总流量增加),金刚石晶粒尺寸逐渐减小,膜/基复合体的热导率逐渐降低;当CH4浓度为2%(体积分数),流量为30cm3/min,压强为1.33kPa时,沉积的膜/基复合体的热导率最高,可达2.663W/(cm·K)。
- 陈永勤余志明方梅魏秋平陈爽
- 关键词：金刚石薄膜氧化铍热丝化学气相沉积热导率
- W18Cr4V高速钢渗铬热处理对HFCVD金刚石膜生长的影响被引量：8
- 2011年
- 采用热丝化学沉积法在高速钢基体上沉积金刚石薄膜。为了减少石墨的形成、增强膜基结合强度,沉积前先使用渗铬热处理在高速钢表面制备一层碳化铬中间层。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱和洛氏硬度计对渗铬基体和金刚石膜进行检测分析,研究渗铬热处理对高速钢基体与金刚石膜的物相组织、结构形貌和附着性能的影响。结果表明:渗铬热处理能在钢基表面形成一层致密的富Cr层,此过渡层能有效提高金刚石的形核率,在渗铬钢基表面形成连续致密的高质量金刚石膜,但该金刚石膜的应力较大,1 471N载荷的压痕测试导致薄膜严重破坏,说明膜基结合强度有待进一步提高。
- 魏秋平王钰言陈中刘培植余志明
- 关键词：金刚石膜高速钢化学气相沉积
