以上文獻盡管對金剛石膜處理后是否形成新產物得出不同的結論,但是均證實金剛石膜預處理可以改變金剛石膜的表面狀態。根據以上分析,可以比較容易理解本文的實驗結果。
其本質是:金剛石膜金屬化前,在金剛石膜開始被氧化的溫度短時間加熱處理可以改變金剛石膜的表面狀態。一方面增加金剛石膜表面的/粗糙度0和微觀缺陷(如孿晶界、位錯、孔洞)等,增強了機械錨鏈作用;另一方面減少非金剛石雜質的污染。為金剛石膜和金屬薄膜層之間的結合創造更有利的條件。使金剛石膜經過預處理的樣品在后續低溫真空熱處理時更容易獲得TiO和TiC,實現化學結合。這也正是經過前期預處理金屬薄膜P金剛石膜之間結合強度提高的最主要原因。對于TiP金剛石膜之間在多高溫度形成化學結合存在不同觀點。朱永法等通過AES線形分析證明金屬TiP金剛石膜之間在室溫界面可以形成TiC。
為本實驗在較低溫度形成TiO和TiC提供了佐證。實驗結果還表明:TiP金剛石膜在相同溫度熱處理形成的界面產物也可能不同,不僅取決于溫度還與金剛石膜表面狀態的有關。
采用本文提出的金剛石膜金屬化工藝方法既避免了金屬薄膜高溫熱處理相互擴散的弊端,又緩解了金剛石膜熱沉后續微焊接可焊性差的問題，綜合以上的實驗相關性程度，正航儀器為您總結一下本次試驗核心：
1)預處理對金屬層和金剛石膜的結合強度影響顯著,結合強度由原來的1410MPa提高到4819MPa。
2)金剛石膜PTiPNiPAu經過100次從203K到423K冷熱沖擊,金屬和金剛石膜之間沒有發現脫膜現象。利用該金屬化體系制備的熱沉具有良好的耐冷熱沖擊能力。
3)XRD證實,經過673~973K/30min預處理和后續673K/2h低溫真空熱處理,TiP金剛石膜界面形成TiO和TiC,TiP金剛石膜界面為化學結合。Ti和金剛石膜之間的擴散與反應產物不僅取決于反應溫度,還和金剛石膜表面狀態有關。
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