Direct Coating Adherent Diamond Films on Fe-Based Alloy Substrate: The Roles of Al, Cr in Enhancing Interfacial Adhesion and Promoting Diamond Growth
Notice bibliographique
Résumé
Direct CVD deposition of dense, continuous, and adherent diamond films on conventional Fe-based alloys has long been considered impossible. The current study demonstrates that such a deposition can be realized on Al, Cr-modified Fe-based alloy substrate (FeAl or FeCrAl). To clarify the fundamental mechanism of Al, Cr in promoting diamond growth and enhancing interfacial adhesion, fine structure and chemical analysis around the diamond film-substrate interface have been comprehensively characterized by transmission electron microscopy. An intermediate graphite layer forms on those Al-free substrates such as pure Fe and FeCr, which significantly deteriorates the interfacial adhesion of diamond. In contrast, such a graphite layer is absent on the FeAl and FeCrAl substrates, whereas a very thin Al-rich amorphous oxide sublayer is always identified between the diamond film and substrate interface. These comparative results indicate that the Al-rich interfacial oxide layer acts as an effective barrier to prevent the formation of graphite phase and consequently enhance diamond growth and adhesion. The adhesion of diamond film formed on FeCrAl is especially superior to that formed on FeAl substrate. This can be further attributed to a synergetic effect including the reduced fraction of Al and the decreased substrate thermal-expansion coefficient on FeCrAl in comparison with FeAl, and a mechanical interlocking effect due to the formation of interfacial chromium carbides. Accordingly, a mechanism model is proposed to account for the different interfacial adhesion of diamond grown on the various Fe-based substrates.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».