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  CVD金剛石涂層能夠?qū)⒔饎偸膬?yōu)異性能發(fā)揮出來(lái)，用以保護(hù)襯底資料，具有很高的外表硬度，能增強(qiáng)襯底資料的耐磨性，改進(jìn)襯底外表潤(rùn)滑性，延伸資料使用壽命?？墒?，CVD金剛石涂層在各種襯底上的成長(zhǎng)狀況普遍存在膜基結(jié)合力差的問(wèn)題，這一問(wèn)題嚴(yán)重影響了CVD金剛石涂層的使用效果，因此采取在襯底資料預(yù)處理的方式增強(qiáng)膜基結(jié)合力。不過(guò)，襯底資料不同，所用的預(yù)處理辦法也不同。

一、硬質(zhì)合金類襯底的預(yù)處理

1、外表脫鈷處理

選用HCI、HNO3、H2SO4等酸刻蝕掉襯底外表層中的鈷元素；選用氫等離子體或含氧的氫等離子體刻蝕鈷元素；選用化學(xué)試劑鈍化等辦法使襯底外表層中的鈷元素失掉活性等。

2、堆積過(guò)渡層

在CVD金剛石涂層與襯底之間預(yù)堆積中間過(guò)渡層，這些過(guò)渡層滿足熱膨脹系數(shù)適中、化學(xué)性質(zhì)安穩(wěn)、與硬質(zhì)合金和金剛石均有較好結(jié)合力、能夠與鈷元素反應(yīng)生成安穩(wěn)化合物。因?yàn)橹虚g過(guò)渡層的存在，能夠消除金剛石膜與硬質(zhì)合金襯底間晶格失配、熱膨脹系數(shù)差異構(gòu)成的內(nèi)應(yīng)力，并可避免碳在堆積過(guò)程中過(guò)度滲入基底及鈷元素從襯底深處向外表擴(kuò)散，從而增強(qiáng)成核密度及附著力。

3、外表植晶處理

用含金剛石微粉的懸浮液(如丙酮)對(duì)硬質(zhì)合金襯底外表進(jìn)行超聲處理或?qū)⒓{米級(jí)金剛石微粉通過(guò)丙酮均勻分布與襯底外表，然后用激光敏捷加熱，使金剛石微粉嵌入表層粘結(jié)相，能夠進(jìn)步成核密度。

　  二、銅襯底外表預(yù)處理

用化學(xué)氣相堆積法在銅襯底上預(yù)堆積鎳過(guò)渡層，鎳與銅襯底間在高溫退火條件下構(gòu)成的銅鎳共晶體增強(qiáng)了膜基結(jié)合力。還有研討標(biāo)明，在銅上選用鈦過(guò)渡層也能有效進(jìn)步膜基附著力。

三、鋼或鐵襯底外表預(yù)處理

在鋼材外表上鍍鎢、在高速鋼上鍍碳化硅、在不銹鋼上鍍鎳，還能夠在鐵襯底上選用熱絲法以銅/錸鍍膜為過(guò)渡層，能夠消除鐵的促石墨化效果，得到膜基結(jié)合力良好的CVD金剛石涂層。

四、硅襯底外表預(yù)處理

因?yàn)楣枧c金剛石有相同的晶格結(jié)構(gòu)，所以硅作為異質(zhì)外延基體資料有重要意義。但因金剛石有大的外表能和襯底間晶格失配大，使金剛石在光滑硅基體上形核率很低。通過(guò)金剛石微粉機(jī)械研磨超聲清洗預(yù)處理基體及在硅襯底上做碳化硅過(guò)渡層并且嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件能夠?qū)崿F(xiàn)硅襯底上金剛石外延膜的成長(zhǎng)。

關(guān)于CVD金剛石涂層襯底預(yù)處理有哪些便是以上四種，能夠看出，不同襯底的預(yù)處理迥然不同，意圖在于改進(jìn)襯底資料與CVD金剛石涂層之間的結(jié)合聯(lián)系。