金刚石薄膜涂层刀具切削性能与磨损过程的研究

金刚石薄膜具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性和高导热性能。金刚石薄膜涂层刀具高速干切削硅铝合金可提高生产率。通过金刚石薄膜涂层刀具的切削试验和考察其磨损过程，表明了金刚石薄膜涂层刀具的使用寿命明显高于未涂层的硬质合金刀具，金刚石薄膜涂层刀具的磨损是由薄膜的显微断裂而逐渐脱落的过程。     

CVD金刚石涂层刀具切削性能的试验研究

金刚石薄膜具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性和高导热性能。文中通过用金刚石薄膜涂层刀具对含硅量不同的硅铝合金进行干切削试验,探讨其切削性能。     

CVD金刚石厚膜焊接刀具的制造及切削性能

用于制造金属切削刀具的金刚石主要有四种类型：（1）天然单晶金刚石；（2）人工合成单晶金刚石；（3）聚晶金刚石复合片（PCD）；（4）化学气相沉积（CVD）金刚石膜。近年来，随着CVD金刚石工艺的发展，CVD金刚石对具的应用越来越广泛。CVD金刚石对具有两类：CVD金刚石薄膜涂层刀具和CVD金刚石厚膜焊接刀具。由于金刚石厚膜焊接刀具兼有单晶金刚石和金刚石薄膜涂层刀具的优点，从而具有广阔的应用前景。本文主要介绍金刚石厚膜的制备、厚膜刀具的制造及厚膜刀具的切削性能。     

改善CVD金刚石薄膜涂层刀具性能的工艺研究

用热丝CVD法,以丙酮和氢气为碳源,在WC-Co硬质合金衬底上沉积金刚石薄膜,在分析了工艺条件(衬底温度、碳源浓度、反应压力)对金刚石薄膜性能的影响的基础上,提出了分步沉积法改善金刚石薄膜涂层刀具性能的新工艺.结果表明,合理控制工艺条件的新工艺对涂层薄膜质量、形貌和粗糙度、薄膜与衬底间的附着力、刀具的耐用度及切削性能有显著影响,对获取实用化的在硬质合金刀具基体上沉积高附着强度、低粗糙度金刚石薄膜的新技术具有重要的意义.     

硬质涂层

<正> 据美国Gorham现代材料协会估计,到2000年全世界金刚石涂层和金刚石碳涂层的交易将超过10亿美元。需要增多主要是因为这些涂层提高了材料的性能,比如高硬度、高导热性以及电绝缘性、化学惰性和在整个电磁波谱内的光学透明性等。生长金刚石薄膜的方法已经得到改进。采用等离子、离子束和热阴极化学气相沉积     

金刚石薄膜在轴承行业的应用研究

对金刚石薄膜成膜及应用技术进行研究,探讨金刚石薄膜在轴承行业应用的可能性。通过对金刚石薄膜成膜工艺的研究,认为轴承表面金刚石固体润滑膜宜采用物理气相沉积（PVD）工艺,该工艺沉积温度较低,镀膜后,不会改变轴承材料组织及性能,轴承精度基本不受损失。所得到的金刚石膜为类金刚石膜,具有膜面平整光滑、摩擦系数低、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、薄膜与基体结合力较强等优良性能,能够满足特殊工况轴承固体润滑需要。同时进行了金刚石薄膜性能测试与评价技术的研究。     

金刚石薄膜涂层刀具失效预报

金刚石薄涂层刀具失效主要形式是膜剥落或膜磨穿。切削过程中刀具金刚石薄膜失效时,会产生积屑瘤,且切削力骤然增大,通过监测积屑瘤的产生和切削力的变化,可以预报金刚石薄膜涂层刀具的失效。     

金刚石涂层刀具的性能评价及应用试验综述

金刚石薄膜与硬质合金基体间的附着力较低一直制约着金刚石薄膜涂层工具的商业化生产和大规模应用。本文对研究中所用各种金刚石涂层刀具性能的评价方法和应用试验进行了综述 ,希望能对评价、提高和改进金刚石涂层刀具产品性能有指导意义。     

碳纤维复合材料专用CVD金刚石涂层刀具的制备及试验研究

碳纤维增强复合材料(简称碳纤维复合材料)是以石墨纤维或碳纤维为增强材料的复合材料,具有耐磨性好、耐高温、强度高、密度小、比刚度高和低温性能好等优点,但在钻削过程中易使普通的硬质合金刀具磨损。而金刚石涂层刀具在钻削较硬金属材料和非金属材料时,具有良好的切削加工性。通过CVD金刚石刀具与普通的硬质合金刀具对碳纤维复合材料的钻削试验对比以及两种刀具的磨损研究可以得出,CVD金刚石涂层刀具的钻削性能明显好于普通的硬质合金刀具。     

CVD金刚石厚膜刀具的制造及应用

随着汽车、宇航、电子工业的发展,大量有色金属和新型材料的广泛应用,使金刚石切削刀具的需求量迅速增长。化学气相沉积(CVD)金刚石作为一种新型超硬刀具的材料,为金刚石刀具的应用开辟了新的途径。CVD金刚石刀具主要有两种类型:CVD金刚石薄膜涂层刀具和CVD金刚石厚膜焊接刀具。金刚石薄膜涂层与刀具衬底材料之间的     

晶粒细化对金刚石涂层刀具切削性能的影响

金刚石涂层具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性和高导热性能。本文着重介绍了金刚石涂层刀具的发展动向及现状,并通过金刚石涂层刀具的切削试验表明了金刚石涂层刀具的使用寿命明显高于未涂层的硬质合金刀具,采用金刚石涂层刀具进行切削可以获得更高的表面加工质量和生产率。     

非平衡线圈电流对掺钨含氢类金刚石碳膜力学和摩擦学性能的影响

利用非平衡磁控溅射技术在单晶硅片及9Cr18不锈钢基体表面制备不同非平衡线圈电流下的掺钨含氢类金刚石碳膜。采用Raman光谱以及红外光谱分析薄膜结构,采用纳米硬度测试仪和纳米划痕仪研究薄膜的纳米硬度和膜基附着力,在球-盘摩擦磨损试验机上测试薄膜的摩擦学性能。结果表明:制备的薄膜样品具有典型的类金刚石碳膜结构,薄膜中含氢量较高;非平衡线圈电流对等离子体的限制条件影响着薄膜的力学和摩擦学性能,薄膜硬度和弹性模量随着非平衡线圈电流增加而增大,薄膜的摩擦因数在非平衡线圈电流增加到最大值8 A时达到最小值0.118,在此参数下的耐磨寿命也最长。     

刀具表面CVD法金刚石薄膜剥离及其结合性能

在硬质合金和Si3N4陶瓷刀具表面采用热丝CVD法合成金刚石薄膜的结合性能具有明显差异。在沉积金刚石过程中，根据碳源通入系统中的时机不同，硬质合金表面容易形成石墨、WC等松散层，膜的结合性能变差，由于热应力大，在无外力作用下膜有时发生自动剥落现象；而Si3N4陶瓷表面上金刚石膜具有良好结合性能。在压应力作用下，两衬底上的金刚石薄膜剥离过程也不同，硬质合金上膜支接以剥落形式失效，而Si3N4上膜以产生裂纹及其扩展失效。     

基于多轮廓型腔结构件表面DLC薄膜的制备与性能研究

类金刚石碳膜是力学综合性能、耐磨损、耐腐蚀和透光性能好的薄膜,在先进制造技术领域得到了越来越多的应用。通过类金刚石(DLC)薄膜制备方法与机械特性的阐述,对不同磁控溅射法对多轮廓型腔结构件表面DLC薄膜结构性能的干扰制约,以及DLC薄膜工艺技术制定方案的关键问题进行深入探究。     

氮化硅陶瓷表面DLC膜的制备及摩擦性能研究

利用等离子体基离子注入与沉积技术,在氮化硅陶瓷片表面制备200～400nm的类金刚石碳膜。测试薄膜的厚度、表面形貌、结构、膜基结合力,利用球盘试验机考察DLC膜的摩擦性能。结果表明:沉积薄膜均匀光滑;薄膜的硬度和弹性模量与基体差异较小,膜基结合力强;DLC膜具有较低的摩擦因数,抗磨性能优异。     

CVD金刚石薄膜涂层刀具的技术进展

简要介绍了化学气相沉积金刚石刀具的涂层材料及制备技术的研究开发现状,总结了当前可以有效提高金刚石涂层刀具膜/基结合强度的措施和方法,分析了化学气相沉积金刚石涂层刀具各种表面抛光工艺的优缺点,最后展望了化学气相沉积金刚石薄膜涂层刀具技术的发展趋势.     

从欧洲真空镀膜会议分析光学薄膜及其技术的研究和发展

简要介绍了９６ 年欧洲真空镀膜会议概况,结合９４ 年第一届欧洲真空镀膜专题讨论会的内容,对欧洲各国在光学薄膜和薄膜技术的研究动向作了介绍;并介绍了广泛应用于激光、红外及航天等高技术中的类金刚石和金刚石薄膜、软Ｘ射线多层膜的研究成果。     

从欧洲真空镀膜会议分析光学薄膜及其技术的研究和发展

简要介绍了９６年欧洲真空镀膜会议概况,结合９４年第一届欧洲真空镀膜专题讨论会的内容,对欧洲各国在光学薄膜和薄膜技术的研究支向作了介绍;并介绍了广泛应用于激光、红外及航天等高技术中的类金刚石和金刚石薄膜、软Ｘ射线多层膜的研究成果。     

高性能复杂形状金刚石薄膜涂层刀具的制备和切削性能研究

通过偏压辅助增强热丝化学气相沉积法,采用螺旋形热丝排布方式以及优化的预处理方法和沉积工艺,在硬质合金印刷电路板铣刀的表面沉积了均匀的金刚石薄膜,采用扫描电镜和拉曼光谱研究了金刚石薄膜的表面特征.随后,通过铣削试验研究了金刚石涂层刀具的附着强度和切削性能.试验结果表明,复杂形状金刚石薄膜涂层铣刀既具有附着力强、耐磨性好的特点,同时又具备优异的切削性能,并且其制备无需后续抛光处理就能得到平整光滑的表面,这对于推动金刚石薄膜在复杂形状刀具上的产业化应用具有重要意义.     

金刚石涂层机械密封环的制备与抛光特性研究

为延长机械密封环的工作寿命,采用热丝化学气相沉积法在碳化硅陶瓷机械密封环工作表面涂覆具有耐磨减摩特性的、厚度30~50 μm微米金刚石（MCD）、纳米金刚石（NCD）和微纳米金刚石（MNCD）薄膜。分析结果表明：MCD薄膜的拉曼光谱具有明显的多晶金刚石特征峰,NCD和MNCD薄膜的拉曼光谱中出现了代表石墨和不定型碳的G峰和D峰。利用平面抛光实验,对比MCD、NCD和MNCD涂层机械密封环后续处理的抛光特性。实验结果表明：MNCD涂层抛光效率高且耐磨损性能优异,其综合使用性能优于MCD和NCD涂层,更适合涂覆在机械密封环表面,以增强其耐磨损性能。