Vol.19 No.5 王岚等：金刚石表面的金属化 ·465· 1.40 3.30 1.12 7 2.64 0.84 1.98 0.56 1.32 0.28 0.66 0.00 0.00 456.00 452.00 448.00 456.00 452.00 448.00 结合能/eV 结合能/eV 图4Ti的标准结合能曲线(2p3 图5 经扩散处理的膜层外表面 的T的2印2结合能 图6是已扩散处理的镀T金刚石剥离 4.90 120mm的样品分析谱线与拟合曲线.样品 3.92 剥离是通过离子轰击方法实现的结果是：A 峰453.8eV,Ti原子分数33.39%；B峰 2.94 455.2eV,Ti原子分数66.61%. 1.96 可见，经扩散处理后的T膜，表层已有 超过1/2的Ti转化为TiC,在距镀层表面 0.96 120mm处（靠金刚石一侧）已有66.61%的 0.00 Ti转化为TiC. 456.00 452.00 448.00 B峰中的Ti是当Ti与C的原子比1：1 结合能/eV 时测得的，而且碳在膜中全部以TC形式出 图6经扩散处理并剥离120nm后膜层表 面的Ti的2p2结合能 现，从而得到图5中碳原子的质量分数： wc=(54.40%×12.01)/(54.40%×12.01+47.90)×100%=12.0% (4) 式(4)中12.01和47.90分别是C和T的原子质量.用同样的方法得到图6中碳原子的，'： 数：we=14.3%. 假设从镀膜表面至膜内120nm范围内，碳的质量分数分布是线性的，则浓度梯度为 1.92×10-2%/m.这样可求得金刚石-Ti膜界面处碳的质量分数：w。=(1.92×10-2% /nm)×500nm+12.0%=21.6%.这与相图中C,=20.0%附合得很好，说明在900℃以C 在δ相中的扩散为控制而建立的反应扩散模型是成功的. 2.3烧结体的力学性能 选择同种粉未合金作结合剂，分别加入经扩散处理的镀金刚石和未镀膜金刚石，制成 烧结体，结果前者比后者的抗弯强度提高了11.6%，冲击韧性提高了10.3%.这表明金刚石表 面的金属化处理使金刚石与粉末合金界面上的结合得到增强， 3结论 (1)在金刚石表面镀Ti膜，经900℃真空加热10min,可以在金刚石表面形成TiC膜，实王 岚等 金 刚石表 面 的金属 化 几 拟汉 写哥象卞、 且 一场 · 写哥氧卞、 汤 闷’广 结合能 图 的标准结合能曲线 了， 、 结合能 图 经扩散处理的膜层外表面 的 的 结合能 图 是 已 扩散处理 的镀 金 刚石 剥 离 的样 品 分 析 谱线 与拟 合 曲线 样 品 剥 离是 通 过 离子轰击方 法 实现 的 结果是 ’， 峰 ， ， 原 子 分 数 峰 任 ， · 原子分数 ， 胜 “ ， ’ ‘ 阅 、 琳 ’ 几 ’ 燕 可 见 ， 经 扩散处理后 的 膜 ， 表层 已 有 卞 超 过 的 转 化 为 ， 在 距 镀 层 表 面 处 靠金 刚石 一 侧 已 有 “ 的 转化 为 峰 中的 是 当 与 的原子 比 时测 得 的 ， 而且碳在膜 中全部 以 形 式 出 现 ， 从而得到 图 中碳原子 的质量分数 结合能 图 经扩散处理并剥离 后膜层表 面的 的却， 结合能 · · · · · · 式 中 和 分别是 和 的原 子质量 用 同样 的方 法 得 到 图 中碳 原 子 的 负 ‘ ’ ‘ 数 假 设 从 镀 膜 表 面 至 膜 内 范 围 内 ， 碳 的 质 量 分 数 分 布 是 线 性 的 ， 则 浓 度 梯 度 为 一 ’ 这 样 可 求 得 金 刚 石 一 膜 界 面 处 碳 的 质 量 分 数 。 一 一 一 这 与相 图 中 只一 附合得 很 好 ， 说 明在 ℃ 以 在 相 中的扩散为控 制而 建 立 的反应 扩散模 型是 成功 的 烧结体的力学性能 选择 同种粉末合金作结合 剂 ， 分别加 人 经 扩 散处理 的镀 金 刚石 和 未镀膜 金 刚石 ， 制 成 烧结体 ， 结果前者 比后 者 的抗 弯强度提 高了 ， 冲击韧性提 高 了 这表 明金 刚石 表 面 的金 属化处理使金 刚石 与粉末 合金 界 面 上 的结合得 到增 强 结论 在金 刚石 表 面 镀 膜 ， 经 ℃ 真 空 加 热 ， 可 以 在 金 刚石 表 面 形 成 膜 ， 实