因具有優(yōu)異的特性,金剛石復(fù)合膜在新型高功率電子器件和精密機(jī)械加工等高科技領(lǐng)域正不斷被開(kāi)發(fā)和利用。遺憾的是,金剛石層表面形貌不適使得金剛石復(fù)合膜使用性能不佳,難以滿足工況要求。為改善金剛石復(fù)合膜使用性能,本文首先考察了氬氣體積比對(duì)金剛石層表面形貌的影響,其后利用化學(xué)氣相沉積技術(shù)和磁控濺射技術(shù)制備不同金剛石層表面形貌的Diamond/ZnO及Ti/Diamond復(fù)合膜,探討了金剛石層表面形貌對(duì)金剛石復(fù)合膜使用性能的影響。主要結(jié)論有:（1）考察氬氣體積比對(duì)金剛石層表面形貌的影響。利用化學(xué)氣相沉積技術(shù)在硅基體表面沉積金剛石層,考察了四種氬氣體積比（20%、40%、60%、80%）下金剛石層的表面形貌。隨氬氣體積比增大,金剛石層表面形貌由粒狀形貌轉(zhuǎn)變?yōu)轭悎F(tuán)聚體形貌,晶粒尺寸從1.38μm減小至0.12μm,晶粒呈（111）擇優(yōu)取向,表面粗糙度先降低后升高。Ar/（Ar+H₂）為60%時(shí),金剛石粒徑為0.35μm,金剛石層表面粗糙度最低,為35.2 nm。（2）調(diào)整金剛石層表面形貌改善Diamond/ZnO復(fù)合膜使用性能。利用射頻磁控濺射技術(shù)在四種形貌的金剛石層表面上沉積氧化... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

金剛石晶體結(jié)構(gòu)示意圖

論文撰寫思路圖

122實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備2.1.1熱絲化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)選用熱絲化學(xué)氣相沉積設(shè)備（型號(hào)HF800，河北廊坊西伯爾鉆石技術(shù)有限公司）制備金剛石薄膜。該設(shè)備主要包括氣路系統(tǒng)、氣體流量質(zhì)量控制系統(tǒng)、熱絲加熱電源系統(tǒng)（直流）、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（熱電偶）、基體及真空腔體水冷系統(tǒng)等。本實(shí)驗(yàn)采用用直徑0.4mm的熱絲7根并聯(lián)構(gòu)成70×200mm2的有效加熱面積。圖2-1示出HFCVD設(shè)備的實(shí)物圖；表2-1列出沉積系統(tǒng)的主要配置參數(shù)。圖2-1HFCVD設(shè)備實(shí)物圖表2-1沉積系統(tǒng)的主要配置參數(shù)。名稱參數(shù)鍍膜方式HFCVD（熱絲化學(xué)氣相沉積）真空室尺寸Ф800×680mm2抽氣時(shí)間從大氣壓抽到5Pa≤10分鐘（空爐）極限真空度5.0×10-4Pa工件架立式公上下活動(dòng)結(jié)構(gòu)給氣系統(tǒng)三路質(zhì)量流量控制器真空測(cè)量三合一真空計(jì)加熱系統(tǒng)最高加熱溫度2000oC，二位式控溫

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]ZnO/金剛石雙層結(jié)構(gòu)及場(chǎng)發(fā)射性質(zhì)研究[D]. 賈鈺欣.太原理工大學(xué) 2018
[2]金剛石涂層刀具的膜基結(jié)合力改善途徑與性能研究[D]. 熊超.華南理工大學(xué) 2018
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[4]超深鉆探井底動(dòng)力機(jī)具磨損失效及復(fù)合金剛石薄膜改性[D]. 張志強(qiáng).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[5]使用單孔噴絲頭通過(guò)NIPS結(jié)合氣體生成制備中空纖維膜[D]. 張玉.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[6]探索碳膜在不同工況環(huán)境中的摩擦學(xué)性能[D]. 艾杰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
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本文編號(hào)：3422514