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本论文以采用热丝化学气相沉积（HFCVD）制备结合力良好的金刚石膜为出发点，以离子注入预处理改性为主导，制备了结合良好的金刚石膜。系统研究了离子注入预处理对硬质合金YG6表面成分、结构的影响，以及对化学气相沉金刚石膜的结构和性能的影响，结果表明：（1）经酸洗和Ti离子注入后,可在硬质合金基材表层形成新的稳定化合物TiC，可能形成化合物TiCo。稳定的碳化物TiC能成为金刚石的有效形核点，而TiCo的形成能够固定住部分Co，从而在一定程度上减小Co扩散的催石墨化作用。不同剂量和能量的Ti离子注入均能在硬质合金表面形成具有（111）和（220）晶面的金刚石薄膜，拉曼图谱分析可得HFCVD金刚石薄膜中，除了有微米金刚石，还有纳米金刚石生成。（2）不同剂量注入的试样HN、Ti2和Ti5的表面金刚石的形核密度增加，且微米金刚石的生长速率为3.33μm/h。在实验范围内，不同剂量的Ti注入，在最大剂量为5×1017ions/cm2的试样上,金刚石涂层的附着性能最好。可以推断，随着注入剂量的增加，可以更好改善热丝化学气相沉积金刚石薄膜的附性能。（3）不同能量的Ti离子注入试样Z25、Z35、Z45，随注入能量增加，热丝化学气相沉积金刚石的形核密度增加，得到微米金刚石尺寸逐渐变小，因而干摩擦实验，表面的摩擦系数逐渐变小。在实验所选能量中，附着性能测试的结果是，在注入能量为45kV时，裂纹平均值最小，金刚石薄膜的附性能最好。拉曼图谱分析样品的残余压应力均为2.38GP。在实验室所选能量范围内，最大注入能量45kV的样品Z45镀膜后结晶最好。（4）从离子注入到靶材，其碰撞过程的微观理论分析可得：离子注入对表面原子的核碰撞作用会使靶材表面发生注入损伤空位增加，因而增强扩散，即靶材近表面的晶格发生畸变，形成更多的微缺陷，例如间隙原子、空位、位错等，这些微缺陷会成为化学气相沉积金刚石的形核中心。随着Ti离子注入剂量和注入能量的增加，都会在一定程度上增加HFCVD的金刚石形核率，使其膜/基结合性能提高。