摘要

本文以亲碳元素组成的TiZrNbTaMo高熵合金作为基材,通过化学气相沉积的方法在其表面沉积金刚石膜。研究发现TiZrNbTaMo高熵合金表面金刚石能够快速形核,形核密度高达7.53×109 /cm2,且在30 min内形成连续的金刚石膜,远高于组成高熵合金的单质金属表面金刚石的形核密度及生长速率。这是由于金刚石形核及生长初期,高熵合金表面能够快速形成混合碳化物层,碳原子向合金基材扩散受到阻碍、易富集在碳化物层表面,促进金刚石的形核和生长。在3.5 wt.% NaCl溶液中腐蚀性能的研究表明,沉积金刚石后的TiZrNbTaMo高熵合金的抗腐蚀能力显著提升。本文结果为金属材料表面高效率沉积高形核密度的金刚石以及改善高熵合金表面硬度和耐腐蚀性能提供了新的思路和方法。