Các tiền xử lý cho các chất nền phủ kim cương là gì?

May 06, 2025 Để lại lời nhắn

Lớp phủ kim cương CVD có thể chơi đầy đủ các đặc tính tuyệt vời của kim cương để bảo vệ vật liệu cơ chất, có độ cứng bề mặt cao, có thể tăng cường khả năng chống mài mòn của vật liệu nền, cải thiện sự bôi trơn của bề mặt chất nền và kéo dài tuổi thọ của vật liệu. Tuy nhiên, sự lắng đọng của lớp phủ kim cương CVD trên các chất nền khác nhau thường có vấn đề về độ bám dính dựa trên màng kém, ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc sử dụng hiệu ứng của lớp phủ kim cương CVD, do đó, việc xử lý các vật liệu cơ chất được áp dụng để tăng cường độ bám dính dựa trên phim. Các phương pháp tiền xử lý được sử dụng cho các vật liệu cơ chất khác nhau cũng khác nhau. Hãy để tôi giới thiệu ngắn gọn.

DLC Coating

1. Tiền xử lý của chất nền cacbua xi măng

1) Xử lý loại bỏ coban trên bề mặt

HCI, HNO3, H2VÌ THẾ4và các axit khác đã được chọn để khắc các phần tử coban ở bề mặt ngoài của chất nền. Hydrogen plasma hoặc hydro có chứa oxy được sử dụng để khắc các yếu tố coban; Thuốc thử hóa học, thụ động và các phương pháp khác được sử dụng để tạo ra phần tử coban ở bề mặt ngoài của chất nền mất hoạt động.

 

2) Xếp chồng lớp chuyển tiếp

Được xếp chồng trước giữa lớp phủ kim cương CVD và chất nền, lớp chuyển tiếp trung gian thỏa mãn các tiêu chí của hệ số giãn nở nhiệt khiêm tốn, đặc điểm hóa học ổn định, độ bám dính tuyệt vời với cacbua và kim cương xi măng và có thể phản ứng với Cobalt để tạo ra các hợp chất ổn định. Sự tồn tại của lớp chuyển tiếp trung gian cho phép ứng suất bên trong được tạo ra bởi sự không phù hợp mạng và sự khác biệt hệ số giãn nở nhiệt giữa màng kim cương và chất nền cacbua xi măng được loại bỏ, do đó ngăn chặn sự xâm nhập quá mức của carbon vào chất nền và sự khuếch tán của các yếu tố tạo ra bề mặt của chất nền

 

3) Điều trị cấy ghép trên bề mặt

Bề mặt của chất nền cacbua xi măng được sonic hóa bằng huyền phù chứa bột kim cương (như acetone) hoặc bột kim cương quy mô nano được phân bố đều với bề mặt của chất nền thông qua acetone, và sau đó được làm nóng bằng một loại laser để nhúng bột kim cương vào pha dính bề mặt.

 

2. Tiền xử lý chất nền đồng

Lớp chuyển tiếp niken được xếp chồng lên nhau trên đế bằng đồng bằng phương pháp xếp pha hơi hóa học, và các tinh thể cocstal đồng được hình thành giữa niken và chất nền đồng trong điều kiện ủ nhiệt độ cao đã tăng cường liên kết dựa trên màng. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc sử dụng lớp chuyển đổi titan trên đồng cũng có thể cải thiện hiệu quả độ bám dính của cơ sở phim.

 

3. Tiền xử lý sự xuất hiện của chất nền thép hoặc sắt

Lỗ vonfram trên bề mặt thép, cacbua silicon trên thép tốc độ cao, mạ niken trên thép không gỉ và lớp phủ đồng\/rhenium trên đế sắt có thể loại bỏ hiệu ứng graphit hóa của sắt và thu được lớp phủ kim cương CVD với độ bám dính dựa trên màng tốt.

 

4. Tiền xử lý bề mặt silicon

Bởi vì silicon có cấu trúc mạng tương tự như kim cương, silicon có ý nghĩa lớn như một vật liệu ma trận dị vòng. Tuy nhiên, do năng lượng bề mặt lớn của kim cương và sự không khớp mạng lớn giữa các chất nền, tốc độ tạo mầm của kim cương trên một ma trận silicon mịn là rất thấp. Sự lắng đọng của màng epiticular kim cương trên đế silicon có thể được thực hiện bằng cách nghiền cơ học của bột kim cương, làm sạch siêu âm, tiền xử lý của lớp chuyển tiếp chất nền và silicon trên chất nền silicon và kiểm soát nghiêm ngặt các điều kiện thử nghiệm.

Mục đích là để tăng cường sự tương tác liên kết giữa vật liệu cơ chất và lớp phủ kim cương CVD như một lời giải thích nhanh về kỹ thuật tiền xử lý của chất nền lớp phủ kim cương CVD cho thấy sự tiền xử lý của các chất nền khác nhau rất đa dạng. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn thích thêm thông tin.