【摘 要】
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本文以甲烷和氢气为原料，采用热丝气相沉积(HFCVD)法在YG6硬质合金基体上沉积了金刚石膜。通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)研究了沉积温度(热丝功率、基体温度)、气体密度
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本文以甲烷和氢气为原料，采用热丝气相沉积(HFCVD)法在YG6硬质合金基体上沉积了金刚石膜。通过扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)研究了沉积温度(热丝功率、基体温度)、气体密度对金刚石膜表面形貌和织构的影响；同时初步探索了CVD金刚石的亚稳生长理论。主要结论如下：
(1)本文实验条件下的最优化沉积工艺为：热丝功率为1510W；基体温度为690℃；甲烷分压与氢气分压的比值为1：30；沉积压强为30tort。
(2)所沉积的金刚石膜具有很强(220)织构，TC<,220>在0.59～0.87之间。随沉积温度的增加金刚石膜的轴密度P<,111>由0.058升到0.3l,表现出晶粒形貌随沉积温度升高有由纳米粒子团聚物→八面体→截顶八面体→六八面体→截顶立方体→立方体的变化趋势。
(3)断键模型计算表明金刚石(111)、(110)和(100)三个表面自由能分别为：5.216、6.389和9.035(J／m<2>)，其平衡晶体形貌为由8个(111)面组成的正八面体。金刚石晶体表面成键模型分析指出：金刚石沿[110]、[100]和[111]方向成键生长所需克服的能垒依次增加，沿[110]方向生长最快。
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