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《两种预处理对硬质合金金刚石涂层附着力的影响对比研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、两种预处理对硬质合金金刚石涂层附着力的影响对比研究2003年8月总第136期第4期金刚石与磨料磨具工程Diamond&AbrasivesEngineeringAug.2003Seria1.136No.4文章编号:1006—852X(2003)04—0005—04两种预处理对硬质合金金刚石涂层附着力的影响对比研究STIJDIYoNACO[IlARISIONoFTWOKINDSoFPREI'】rI]MENTEFFECTSABOUTTHEADⅡESIONoF咖aEIⅧrEDCA衄IDEDNDCOATDGCITEI苗晋琦宋建华赵中琴杨志威佟玉梅唐伟忠吕反修(北京科技大学材料科学与工程学
2、院中国北京100083)MiaoJinqiSongJianhuaZhaoZhongqinYangZhichengDongYumeiTangWeizhongLuFanxiu(UniversityofScienceandTechnologyBeijing,8e0'/ng100083,China)摘要:制约金刚石薄膜涂层工具走向市场化的关键问题是金刚石薄膜与硬质合金衬底的附着力低.困难来自于硬质合金的粘结相钴.消除钴对涂层附着力不利影响的措施很多.其中,真空渗硼和施加铜过渡层处理是两种较为有效的方法.本实验的目的就是要比较两种预处理对金刚石涂层附着力的影响.我们利用强电流直流伸展电弧等离子体
3、CVD设备对真空渗硼和施加铜过渡层处理的刀片同时进行了金刚石薄膜沉积.通过激光喇曼,压痕和切削实验对其涂层的附着力进行分析,对比.结果表明,真空渗硼和施加铜过渡层处理均可有效地提高硬质合金金刚石涂层的附着力(未处理试样涂层的附着力<600N.施加铜过渡层处理试样附着力<1500N,真空渗硼预处理试样附着力≥1500N).但两者相比较而言,真空渗硼预处理法具有更好的效果.关键词:预处理;等离子体;金刚石涂层;附着力中图分类号:TG174.442文献标识码:AAl~raet.Thekey.whichrestrictsthediamondcoatingtoolsfrommarke
4、tapplications.isthelowadhesionbetweendiamondcoatingsandcementedcarbidesubstrates.ThemainproblemisfromCobinderphaseincementedcarbide.TherearemanywaystoeliminatetheadverseeffectofCofordiamonddeposition.Amongthem,vacuumboronizingandCuinterimlayerpretreatmentaretwomosteffectiveways.Ourgoalistocompar
5、etheeffectofthetwomethodsonadhesionofCVDdiamondcoatingsoncementedcarbidesubstrates.WedepositedthediamondfilmsinthehighcurrentextendedareplasmaequipmentfortheYG6cuttingtoolsofvacuumboroniziugandCuinterimlayerpretreatrnent.AndthenweanalysedandcomparedtheadhesionoftheircoatingbyI/lea/isofRaman,SEM,
6、pressuremarkandcuttingtest.Theresultshowsthattwowaysbothimprovetheadhesion(Theadhesion<600N,<1500N,≥1500N,fornon-pretreatedsample,Cuinterimlayersample,vacuumboronizingsample,respectively.)0fthediamondcoating.However,ThevacuulnboroniziugpretreatmenthasbettereffectascomparedwithCuinterimlaye
7、rway.Keywords:pretmatment;plasma;diamondcoating;adhesion1引言金刚石薄膜涂层工具的关键就是增强金刚石膜与硬质合金衬底之间的结合力.问题产生于硬质合金中的粘结相钴.据有关文献报道【l.],在CVD金刚石沉积过程中,钴有抑制金刚石的形核与生长,促进石墨的生成,使涂层与基底的附着力变差的负面作用.为了控制钴的不良影响,十几年来,国内外的研究工作者想了许多办法.如采用浸蚀l4或等离子体刻蚀;准分子