金刚石表面金属化方法

介绍与论述了提高金刚石工具使用效果的金刚石表面金属化方法及研究成果。     

金刚石表面的金属化

文中提出一个金刚石表面金属化模型,其基点是在金刚石表面形成一层金属碳化物薄膜,它强固而稳定地依附在金刚石表面上,从而使金刚石表面具有了金属的某些特性,如可导电性和可焊性。     

钎焊法金刚石表面金属化

为在金刚石颗粒表面直接形成与金刚石冶金结合的金属化层,分别将NiCr钎料、NiCr混合料、AgCuTi钎料分别在金刚石颗粒表面均匀地钎焊上一薄层。通过观察测试发现,不同的钎料形成的金属化层的表面形貌也不相同,对金刚石的强度影响不同;钎焊的金属化层均匀致密,与金刚石结合良好,其中NiCr钎料形成的金属化层表面平滑美观,但该钎料促使金刚石强度大幅下降;NiCr混合料及AgCuTi钎料在金刚石表面金属化过程中对金刚石强度影响不大;AgCuTi钎料金属化后用普通方法难于钎焊,NiCr混合料金属化后用普通钎料钎焊,润湿性与钎焊强度俱佳。     

金刚石表面金属化的技术应用

本文介绍了用制品中存在的金刚石颗粒脱落，烧结过程中金刚石强度降低等共性问题；阐述了金刚石通过金属覆后，工具寿命和加工效率等关系。     

CVD金刚石膜热沉表面金属化

提出一种金刚石膜热沉表面金属化新工艺。该工艺采用Ti Ni Au体系和电子束真空镀膜方法 ,并经过金刚石膜预处理和后续低温真空热处理获得了良好的结合性能。研究表明 :预处理对金属层和金刚石膜的结合强度影响显著 ,结合强度由原来的 1 4 0MPa提高到 48 9MPa ;金刚石膜 Ti Ni Au经过 1 0 0次从 2 0 3K到 42 3K冷热循环 ,金属和金刚石膜之间没有发现脱膜现象。XRD进一步证实 :经过后续 673K× 2h低温真空热处理 ,Ti 金刚石膜界面形成TiO和TiC。Ti和金刚石膜之间的扩散与反应产物不仅取决于反应温度 ,还和金刚石膜表面状态有关     

烧结金刚石聚晶体的表面金属化

本文分析了烧结金刚石聚晶体的表面形貌,它是由不同粒度(5～50μm)的金刚石、少量金属粘结剂及反应生成的碳化物组成,表面很粗糙。作者运用所发明的“金刚石表面金属化技术”,结合聚晶体表面特征、研制成功与聚晶体表面有界面反应、结合紧密的金属化表层,层厚3～10μm。该层有良好的可焊性,可以施加常规的锡焊、银焊和铜焊,并与一般金属粉末有良好的烧结性。     

金刚石厚膜表面金属化及其钎焊研究

本文首先使用磁控溅射法在清洁的金刚石厚膜表面溅射Ti/Cu层,利用热的浓硫酸腐蚀表层的Cu和Ti层,获得具有合金TiC层的金刚石厚膜表面,实现金刚石厚膜的表面金属化;然后利用高频感应加热方法,以Ag-Cu-Ti混合粉末作为焊料进行金刚石厚膜的钎焊实验,主要对钎焊过程中的钎焊温度、保温时间以及焊料用量等参数进行了研究。结果表明,以60℃/s的速度加热到870℃后保温15 s,焊料用量为80μg时,金刚石厚膜与硬质合金刀具之间的焊接强度可以达到125 MPa,可以满足机械加工强度要求。     

表面金属化对金刚石产品发展的影响

本文在简单介绍金刚石的优缺点和表面金属化概念的基础上综合分析有关资料,详细介绍了包括微粉、磨粉、磨粒、团粒和烧结体在内的各类表面金属化产品,阐述了实行表面金属化对改善金刚石性能、调适其与周围介质之关系的重要作用,进而论述了金刚石表面金属化对其产品之品种规格和产量发展的巨大影响。     

人造金刚石表面金属化对修整滚轮耐用度的影响

现在已经可以应用真空技术制造一系列新型复合材料(КИАМ型)和人造金刚石修整工具,其性能不亚于天然金刚石工具。在提高用传统的粉末冶金方法制造的金刚石修整滚轮的性能方面,还有很大的潜力。因此,人们选用含杂质极少的金刚石(根据磁化率的大小确定),或者对金刚石晶体进行专门的热化学处理来制造滚轮。金刚石表面金属化是提高修整滚轮耐用度的方法之一。这一方法可以提高金刚石颗粒在     

金刚石表面金属化可控Cr层的形成机制及性能

通过对金刚石表面盐浴镀Cr,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)观察并分析镀层的形貌、生长、结构及结合力,并研究了镀层厚度的可控及形成机制。结果表明,镀层的形成先由Cr与金刚石表面的C原子反应生成碳化物,反应充分后碳化物层主要为Cr7C3相;镀层反应扩散充分后表面吸附多余的Cr形成一层纯Cr相层。最佳盐浴镀覆工艺在750~850℃保温60 min,通过改变镀覆温度或保温时间可得到可控厚度的镀层,其厚度为0.75~3μm。另外,当镀层厚度超过3μm在冷却过程中会直接开裂开脱。在形成包覆较好的镀层下,镀层厚度越薄与基体的结合能力就越强。     

碳纤维表面金属化工艺研究

介绍了碳纤维表面电镀镍的工艺流程。探讨了碳纤维的去胶方法，通过正交实验方法研究了碳纤维增重率、电阻值变化率与电流强度、电镀时间的关系，优化了电镀镍的工艺条件。结果表明：采用灼烧法在400℃灼烧5min,去胶完全；采用电流强度100mA/dm^2，电镀时间为6min时镀层质量稳定。该法获得的碳纤维镀镍层均匀、致密、表面光亮、结合力强，并具有良好导电性。     

氮化铝表面激光金属化研究进展

综述了激光金属化的国内外发展现状,对激光金属化氮化铝表面的原理以及影响金属化效果的主要因素进行了介绍。激光金属化利用氮化铝在激光的高温下热分解产生金属铝层实现表面金属化,铝层厚度和导电性是衡量金属化效果的主要指标。影响金属化效果的因素主要有激光器的波长、激光工艺参数(能量密度、脉宽和光斑搭接率)、光斑能量分布和气体氛围,分析了各个因素的作用机理。最后针对激光金属化过程中存在的金属化导电层厚度不均匀、电阻偏大等缺陷,总结了关于激光金属化的几点优化措施。     

高分子表面金属化新技术及其应用

对高分子表面金属化新技术作了简要的概述，并且对这种新技术的应用及应用前景作了介绍和相应的探讨。     

石墨表面金属化处理及检测

石墨是一种较为理想的锂离子电池负极材料,但由于其与溶剂的相容性差等缺点,降低了电池的容量和寿命,研究发现,通过对石墨材料进行修饰与改性可有效提高石墨电极性能.介绍了在石墨表面进行金属化处理的方法以及处理后对石墨电化学性能的影响,并概括介绍了所包覆金属的检测方法,结果表明,石墨表面包覆一层金属后,不仅电阻率大大降低,且改善了电极在充放电过程中石墨体积的变化,降低了电极膨胀,电极热稳定性和循环性均得到了提高.     

氧化环境对金属化金刚石热稳定性能的影响

采用化学气液相处理（CVLT）技术在SMD35金刚石表面制备Cr、Ni等金属膜,经X－射线衍射分析,金刚石表面生成了Cr3C2碳化物,实现了金刚石与镀层金属的化学键结合;对经CVLT技术金属化的金刚石和未镀膜金刚石进行了高温下表面形貌观察、组织结构、热失重和抗压强度测试分析,结果表明：经1000℃高温加热后,表面金属化金刚石比未镀膜金刚石失重率低近1／4,抗压强度提高约1／3。