《表3 样品3Cr13/Cr/Cr-Si热处理后的元素含量》

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《过渡层Cr/Cr-Si中Si含量对不锈钢表面生长金刚石薄膜的影响》

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图5为不同Si含量的Cr/Cr-Si过渡层上生长金刚石后的GIXRD谱。由图5可见，样品Si-50-D、Si-150-D和Si-200-D由含铁元素的（Fe，Cr）7C3、Fe3C和不含铁元素的Cr7C3、Cr23C6组成。而样品Si-100-D只有由不含铁元素的Cr7C3和Cr23C6组成，说明样品Si-100的Cr/Cr-Si过渡层阻铁效果好，而其它Si含量的过渡层阻铁效果差。进一步，通过模拟CVD沉积条件进行了如下实验：将沉积Cr/Cr-Si过渡层的样品真空封于石英管中，在650℃保温70 min，降温180 min后取出样品。利用EDS对处理前后Cr/Cr-Si过渡层中的Fe元素含量进行检测，图6是热处理后的EDS谱，具体元素含量列于表3。对比热处理前样品成分（见表1），可以看出样品Si-100热处理前后过渡层中的Fe元素摩尔分数均为0.8%，说明该Si含量的Cr/Cr-Si过渡层能有效阻碍Fe的向外扩散，与上述GIXRD结果吻合。Si-0、Si-50和Si-150的过渡层热处理后Fe元素含量上升，说明6.0%和22.1%的Si加入改变了Fe在Cr/Cr-Si过渡层中的扩散系数，导致过渡层阻Fe扩散能力变差。样品Si-200的过渡层热处理后Fe的含量为24.4%，说明此过渡层不能阻隔Fe元素的扩散。