摘要5-7
ABSTRACT7-12
第一章 绪论12-22
1.1 探讨背景12-13
1.2 CVD 金刚石膜概论13-16
1.2.1 金刚石的结构13
1.2.2 金刚石膜的性能13-16
1.3 金刚石膜的制备策略及原理16-17
1.3.1 金刚石膜的制备策略16
1.3.2 金刚石膜的制备原理16-17
1.4 钢铁基体 CVD 金刚石膜的探讨近况17-20
1.4.1 平直界面结构过渡层18-19
1.4.2 镶嵌结构界面过渡层19-20
1.5 本论文探讨的内容和作用20-22
1.5.1 本论文探讨的内容20-21
1.5.2 本论文探讨的作用21-22
第二章 实验材料设备及表征22-36
2.1 实验流程22-23
2.2 实验材料23-24
2.3 制备样品的关键步骤、原理及其设备24-34
2.3.1 磁控溅射 Cr/Cu 膜24-27
2.3.2 复合电镀27-31
2.3.3 热丝化学气相沉积金刚石膜31-34
2.4 表征策略34-36
2.4.1 扫描电子显微镜34
2.4.2 X 射线衍射仪34-35
2.4.3 共聚焦激光拉曼光谱仪35
2.4.4 表面洛氏硬度计35-36
第三章 扩散阻挡层的制备与性能探讨36-54
3.1 引言36-37
3.2 采取电镀法制备 Cr/Cu 膜37-39
3.2.1 电镀 Cr-Cu 膜的形貌和相浅析37-38
3.2.2 电镀 Cr/Cu 膜的退火热处理38-39
3.3 磁控溅射法制备 Cr/Cu 双层膜39-47
3.3.1 磁控溅射 Cr/Cu 双层膜的形貌和相浅析39-40
3.3.2 磁控溅射 Cr/Cu 膜的结合力测试40-43
3.3.3 制备金刚石膜43-47
3.4 磁控溅射 Cr/Cu 膜的改善47-52
3.4.1 磁控溅射 Cr/Cu 膜的形貌浅析47
3.4.2 制备金刚石膜47-49
3.4.3 界面浅析49-52
3.5 本章小结52-54
第四章 钢基体镶嵌过渡层上 HFCVD 工艺探讨54-69
4.1 引言54-56
4.2 钨丝功率56-62
4.2.1 表面形貌浅析56-59
4.2.2 XRD 浅析59-60
4.2.3 拉曼光谱浅析60-62
4.3 工作炉压62-65
4.3.1 表面形貌62-64
4.3.3 拉曼光谱浅析64-65
4.4 甲烷浓度65-68
4.4.1 表面形貌浅析65-67
4.4.3 拉曼光谱浅析67-68
4.5 本章小结68-69
第五章 钢基镶嵌结构金刚石膜的附着性能探讨69-83
5.1 引言69-71
5.2 制备不同金刚石粒度的复合镀层71-74
5.3 HFCVD 金刚石膜样品的制备74-77
5.4 不同金刚石粒度的复合镀层沉积金刚石膜的拉曼浅析77-78
5.5 不同金刚石粒度的复合镀层沉积金刚石膜的结合力浅析78-82
5.6 本章小结82-83
结论与展望83-85