【摘 要】
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该文采用电子增强的热丝CVD设备(EACVD)的硬质合金YG6基底上沉积金刚石薄膜,着重研究影响涂层附着力的诸多因素和改善涂层附着力的可能途径.考察基底表面进行氢微波等离子体
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该文采用电子增强的热丝CVD设备(EACVD)的硬质合金YG6基底上沉积金刚石薄膜,着重研究影响涂层附着力的诸多因素和改善涂层附着力的可能途径.考察基底表面进行氢微波等离子体刻蚀脱碳预处理以及薄膜沉积工艺参数(功率、气压、碳源浓度等)对金刚石薄膜附着性能的影响,优化了涂层刀具的预处理和制备工艺,显著改善了薄膜与基底之间的附着性能,大大提高了涂层刀具的使用寿命.通过对压痕法临界载荷下压痕压头区和薄膜环脱落区域的测量,利用薄板弯曲的弹性模型对薄膜受力状态的模拟分析和计算,测定金刚石薄膜与基底间的附着力,经试验证明,此法不失为比较金刚石薄膜附着性能的一个简单而又可行的手段.采用X射线应力仪测定薄膜的残余应力,对薄膜附着力和残余应力之间的关系进行了初步的探讨.研究了CVD金刚石薄膜对不同碳化硅含量的铝基复合材料的摩擦磨损特性,包括磨损机制、摩擦系数和磨损量等,并结合薄膜生长工艺对摩擦磨损进行了讨论,对实际切削应用特别是金属基复合材料的切削加工中金刚石涂层刀具的选择提供了参考依据.对金刚石涂层硬质合金丝模的制备进行了较系统的研究,成功的在现有设备的基础上利用直拉热丝CVD法,得到了厚度和质量都比较均匀的符合实际应用的金刚石涂层拉丝模.
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