金属元素Co、Fe、Cu、Ti对孕镶金刚石基底CVD金刚石涂层膜基界面结合强度的影响

论文摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理理论法,研究了金属元素Co、Fe、Cu、Ti对孕镶金刚石基底化学气相沉积金刚石涂层膜基界面结合强度的影响及其作用机理。界面结合能、电荷密度和化学键重叠布居数的计算结果表明:Co、Fe元素具有较强的电荷转移能力,Cu、Ti元素在沉积过程易生成金属碳化物过渡结构,且Cu、Ti元素掺杂模型膜基界面间C原子成键较强,成键也更接近理想金刚石C-C键,这些原因导致Cu、Ti元素掺杂模型的膜基界面结合强度较强,Co、Fe元素掺杂模型的膜基界面结合强度较弱。据此,可适当调整金属元素比例,优化工艺参数,从而改善孕镶金刚石钻头上沉积CVD金刚石涂层的性能。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 简小刚,何嘉诚,王俊鹏,甘熠华

关键词: 膜基界面,第一性原理,化学气相沉积,孕镶金刚石钻头,金刚石涂层,结合强度

来源: 真空科学与技术学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 同济大学机械与能源工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(No.51402013)

分类号: TG713.1

DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2019.01.09

页码: 58-64

总页数: 7

文件大小: 1735K

下载量: 190

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