人造金刚石表面化学镀镍工艺_方莉俐.pdf

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1、DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2013.09.026第42卷第9期人工晶体学报Vol．42No．92013年9月JOUＲNALOFSYNTHETICCＲYSTALSSeptember，2013人造金刚石表面化学镀镍工艺方莉俐，郑莲，吴艳飞，陈鹏辉(中原工学院，郑州450007)摘要:采用以次亚磷酸钠为还原剂的酸性化学镀镍液对人造金刚石进行表面镀覆。用扫描电镜及能谱分析表征金刚石表面镀镍前后的形貌和物相;用金刚石单颗粒抗压强度测定仪测试镀镍前后单颗金刚石的抗压强度。结果表明:通过化学镀镍的方法得到的

2、样品，不仅存在C、Ni元素，还有P及微量的O和Cl元素。在镀层较薄的前提下，金刚石化学镀镍前后的平均单颗粒抗压强度没有明显的变化，漏镀现象越明显，抗压强度越不均匀。关键词:人造金刚石;化学镀镍;抗压强度中图分类号:TQ164文献标识码:A文章编号:1000-985X(2013)09-1870-05TechnologyofChemicalPlatingNickelontheSurfaceofSyntheticDiamondFANGLi-li，ZHENGLian，WUYan-fei，CHENPeng-hui(ZhongyuanUniver

3、sityofTechnology，Zhengzhou450007，China)(Ｒeceived26February2013，accepted5May2013)Abstract:Nicoatingwaspreparedonthesurfaceofsyntheticdiamondbychemicalplatingwithsodiumhypophosphiteasreductant．ThemorphologiesandstructuresofNicoatingsweremeasuredandcharacterizedbyscanninge

4、lectronmicroscopy(SEM)andenergydispersivespectrometer(EDS)，andthecompressivestrengthofsinglediamondgrainwastestedbydiamondsingleparticlecompressivestrengthtester．TheresultsshowthatnotonlyCandNielements，butPandtraceelementsofOandClwerealsomeasuredonthenickelcoatings．Comp

5、aredwiththesyntheticdiamondgrain，theaveragecompressivestrengthofsinglenickelplateddiamondgrainisnotobviouslychangedundertheconditionofthethincoating，andthemorebarespotsontheplatedgrains，thelessuniformofthecompressivestrengthofthem．Keywords:syntheticdiamond;chemicalplati

6、ngnickel;compressivestrength1引言金刚石材料由于其高硬度、高抗压强度、高耐磨性和优良的力学性能，已广泛应用于刀具、磨具领域。由于金刚石与大部分金属、合金、陶瓷甚至树脂之间具有较高的界面能，致使金刚石不易被一般低熔点合金所浸润，粘结性极差。因此，在制造的金刚石工具中，金刚石仅依靠胎体冷凝后产生的机械力镶嵌于胎体金属基中，而没有形成牢固的化学键粘结，导致金刚石颗粒在工作中除破碎、折断外，绝大多数在露出不到粒径1/2高度时脱落，金刚石实际上只发挥了工作能力的20%，金刚石脱落后，难以再回收利用，大大降低了金刚收稿

7、日期:2013-02-26;修订日期:2013-05-05基金项目:国家自然科学基金(51077134);河南省科技厅科技攻关项目;河南省教育厅科技攻关项目作者简介:方莉俐(1965-)，女，河南省人，教授。E-mail:hnzzfll@yahoo．com．cn第9期方莉俐等:人造金刚石表面化学镀镍工艺1871［1，3］石工具的寿命及性能，造成巨大的浪费。［2］目前国内外均采用金刚石表面镀覆工艺来改善金刚石与结合剂的粘结性能。本文通过化学镀镍方法来实现对金刚石的表面镀覆。2实验2．1实验原料及仪器设备实验原料:人造120～140目金刚

8、石，氢氧化钠，硝酸，氯化钯，氯化亚锡，盐酸，氯化镍，次亚磷酸钠，琥珀酸钠，去离子水。实验仪器设备:电子天平，恒温水箱，电动搅拌器。检测仪器:扫面电镜及其附带的能谱仪，金刚石单颗粒抗压强度测定仪。2．2实验过程［3-5］化