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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，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狀況普遍存在膜基結(jié)合力差的問題，這一問題嚴(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，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、堆積過渡層

在CVD金剛石涂層與襯底之間預(yù)堆積中間過渡層，這些過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程中過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)對硬質(zhì)合金襯底外表進(jìn)行超聲處理或?qū)⒓{米級金剛石微粉通過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。

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。