| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-13页 |
| 1.2 金刚石材料概述 | 第13-18页 |
| 1.2.1 金刚石的结构和形态 | 第13-14页 |
| 1.2.2 金刚石的优异性能 | 第14页 |
| 1.2.3 金刚石涂层制备原理 | 第14-15页 |
| 1.2.4 金刚石涂层制备方法 | 第15-18页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.1 热丝CVD法沉积金刚石涂层基底温度场的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.2 硬质合金拉拔模具金刚石涂层的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第21-23页 |
| 2 HFCVD沉积金刚石试验方法 | 第23-29页 |
| 2.1 热丝CVD法制备金刚石涂层 | 第23-26页 |
| 2.1.1 实验装置图 | 第23-24页 |
| 2.1.2 拉拔模具内壁预处理 | 第24-25页 |
| 2.1.3 实验工艺参数 | 第25页 |
| 2.1.4 实验步骤 | 第25-26页 |
| 2.2 CVD金刚石薄膜的表征方法 | 第26-28页 |
| 2.2.1 金刚石涂层表面粗糙度的检测 | 第26页 |
| 2.2.2 金刚石涂层表面和截面形貌的检测 | 第26-27页 |
| 2.2.3 金刚石涂层质量的检测 | 第27页 |
| 2.2.4 金刚石薄膜生长速度的检测 | 第27页 |
| 2.2.5 金刚石薄膜的附着强度的检测 | 第27-28页 |
| 2.3 小结 | 第28-29页 |
| 3 HFCVD沉积金刚石的基底温度场有限元分析 | 第29-47页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 热辐射理论简介 | 第29-32页 |
| 3.2.1 热辐射的特性 | 第29-30页 |
| 3.2.2 辐射能的吸收、反射和透射 | 第30页 |
| 3.2.3 辐射率 | 第30-31页 |
| 3.2.4 黑体和灰体 | 第31页 |
| 3.2.5 角系数 | 第31-32页 |
| 3.2.6 两平面间的辐射传热 | 第32页 |
| 3.3 HFCVD系统的热辐射在ANSYS中的实现 | 第32-36页 |
| 3.3.1 物理模型 | 第32-33页 |
| 3.3.2 模型分析及简化 | 第33-34页 |
| 3.3.3 基底HFCVD系统的热辐射数值计算方法 | 第34-36页 |
| 3.4 仿真过程 | 第36-38页 |
| 3.4.1 ANSYS辐射模型 | 第36页 |
| 3.4.2 使用AUX12辐射矩阵单元建立辐射模型 | 第36-38页 |
| 3.5 仿真结果及分析 | 第38-46页 |
| 3.5.1 热丝根数对基底温度场分布的影响 | 第39-41页 |
| 3.5.2 热丝半径对基底温度场分布的影响 | 第41-43页 |
| 3.5.3 热丝与模具内表面间的距离对基底温度场分布的影响 | 第43-45页 |
| 3.5.4 模具直径对基底温度场分布的影响 | 第45-46页 |
| 3.6 小结 | 第46-47页 |
| 4 HFCVD沉积系统设计 | 第47-59页 |
| 4.1 热丝排布方式的研究 | 第47-51页 |
| 4.1.1 螺旋线式热丝排布方式 | 第48-49页 |
| 4.1.2 旋转U型槽式热丝排布方式 | 第49-51页 |
| 4.2 实验台改装 | 第51-53页 |
| 4.2.1 螺旋线式热丝排布方式的改进 | 第51-52页 |
| 4.2.2 旋转U型槽式热丝排布方式的改进 | 第52-53页 |
| 4.3 涂层实验 | 第53-56页 |
| 4.3.1 涂层表面形貌及厚度检测 | 第54-56页 |
| 4.3.2 拉曼光谱 | 第56页 |
| 4.4 小结 | 第56-59页 |
| 5 HFCVD沉积工艺研究 | 第59-71页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 CVD金刚石制备影响因素 | 第59-60页 |
| 5.2.1 基底材料和预处理 | 第59页 |
| 5.2.2 碳源浓度 | 第59-60页 |
| 5.2.3 热丝和基底温度 | 第60页 |
| 5.3 沉积工艺实验设计 | 第60-61页 |
| 5.3.1 基体 | 第60页 |
| 5.3.2 对比试验方案设计 | 第60-61页 |
| 5.4 实验结果分析 | 第61-70页 |
| 5.4.1 碳源浓度的影响 | 第61-66页 |
| 5.4.2 沉积温度的影响 | 第66-70页 |
| 5.5 小结 | 第70-71页 |
| 6 涂层模具的抛光试验 | 第71-79页 |
| 6.1 引言 | 第71页 |
| 6.2 超声波研磨抛光简介 | 第71-73页 |
| 6.2.1 超声波研磨抛光的原理 | 第71-72页 |
| 6.2.2 超声研磨抛光的特点 | 第72-73页 |
| 6.2.3 超声研磨抛光在硬脆材料加工中的应用 | 第73页 |
| 6.3 涂层拉拔模的研磨抛光 | 第73-77页 |
| 6.3.1 涂层拉拔模研磨抛光设备 | 第73-75页 |
| 6.3.2 抛光结果及分析 | 第75-77页 |
| 6.4 小结 | 第77-79页 |
| 7 结论 | 第79-83页 |
| 7.1 总结 | 第79-80页 |
| 7.2 展望 | 第80-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第87-91页 |
| 学位论文数据集 | 第91页 |
