CVD elmas kaplama, substrat malzemesini korumak için elmasın mükemmel özelliklerine tam oyun verebilir, yüksek yüzey sertliğine sahiptir, substrat malzemesinin aşınma direncini artırabilir, substrat yüzeyinin yağlanmasını artırabilir ve malzemenin servis ömrünü uzatabilir. Bununla birlikte, CVD elmas kaplamanın çeşitli substratlar üzerinde birikmesi genellikle CVD elmas kaplamanın kullanım etkisini ciddi şekilde etkileyen zayıf film bazlı yapışma problemine sahiptir, bu nedenle film bazlı yapışmayı arttırmak için substrat malzemelerinin ön işlemi benimsenmiştir. Farklı substrat malzemeleri için kullanılan ön tedavi yöntemleri de değişir. Size kısa bir giriş yapayım.
1. Çimentolu karbür substratlarının ön tedavisi
1) Yüzeyde Kobalt Çıkarma Tedavisi
HCI, HNO3, H2BU YÜZDEN4ve diğer asitler, substratın dış yüzeyindeki kobalt elemanlarını aşındırmak için seçildi. Kobalt elemanlarını aşındırmak için hidrojen plazma veya oksijen içeren hidrojen plazma kullanılır; Substratın dış yüzeyindeki kobalt elemanının aktivitesini kaybetmesi için kimyasal reaktifler, pasivasyon ve diğer yöntemler kullanılır.
2) Geçiş katmanını istifleyin
CVD elmas kaplama ve substrat arasında önceden istiflenmiş olan ara geçiş tabakası, mütevazı termal genleşme katsayısı, kararlı kimyasal özellikler, çimentolu karbür ve elmas ile mükemmel yapışma kriterlerini karşılar ve kararlı bileşikler üretmek için kobalt ile reaksiyona girebilir. The existence of the intermediate transition layer allows the internal stress generated by lattice mismatch and thermal expansion coefficient difference between the diamond film and the cemented carbide substrate to be eliminated, so preventing the excessive penetration of carbon into the substrate and the diffusion of cobalt elements from the depth of the substrate to the surface, so improving the nucleation density and adhesion.
3) Yüzeydeki implantasyon tedavisi
Çimentolu karbür substratının yüzeyi, elmas tozu (aseton gibi) içeren bir süspansiyon ile sonike edilir veya nano-ölçekli elmas tozu, substratın yüzeyi aseton yoluyla eşit olarak dağıtılır ve daha sonra elmas tozunu nüklenge kalabalıklarını iyileştirebilen yüzey yapışman fazına gömmek için bir lazer ile ısıtılır.
2. Bakır substrat görünümünün ön işlemi
Nikel geçiş tabakası, kimyasal buhar faz istifleme yöntemi ile bakır substrat üzerinde önceden istiflenmiştir ve yüksek sıcaklık tavlama koşulları altında nikel ve bakır substrat arasında oluşan bakır-nikel lokristaller film bazlı bağı arttırmıştır. Çalışmalar ayrıca bakır üzerinde bir titanyum geçiş katmanının kullanımının, film tabanının yapışmasını etkili bir şekilde geliştirebileceğini göstermiştir.
3. Çelik veya demir substrat görünümünün ön tedavisi
Çelik yüzeyinde tungsten kaplama, yüksek hızlı çelik üzerinde silikon karbür, paslanmaz çelik üzerinde nikel kaplama ve demir substrat üzerindeki bakır\/renyum kaplama, demirin grafitleştirme etkisini ortadan kaldırabilir ve iyi film bazlı yapışma ile CVD elmas kaplama elde edebilir.
4. Silikon substrat yüzey ön muamelesi
Silikon elmas ile aynı kafes yapısına sahip olduğundan, silikon bir heteroepitaksiyal matris malzemesi ile büyük önem taşır. Bununla birlikte, elmasın geniş yüzey enerjisi ve substratlar arasındaki büyük kafes uyumsuzluğu nedeniyle, pürüzsüz bir silikon matris üzerindeki elmasın çekirdeklenme oranı çok düşüktür. Silikon substrat üzerinde elmas epitaksiyal filmin birikmesi, elmas tozunun mekanik öğütülmesi, ultrasonik temizlik, substrat ve silikon karbür geçiş tabakasının silikon substrat üzerindeki ön tedavisi ve test koşullarının sıkı kontrolü ile gerçekleştirilebilir.
Amaç, CVD elmas kaplama substratının ön tedavi tekniğinin hızlı bir açıklaması olarak substrat malzemesi ve CVD elmas kaplama arasındaki bağlanma etkileşimini arttırmaktır. Daha fazla bilgi isterseniz lütfen bizimle iletişime geçin.