四川省科技攻关计划(05GG021-001)
- 作品数:5 被引量:11H指数:3
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- 相关机构:成都理工大学更多>>
- 发文基金:四川省教育厅自然科学科研项目四川省科技攻关计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- 电化学两步处理对精磨YG6硬质合金性能及金刚石涂层的影响
- 2011年
- 采用电化学两步腐蚀法进行表面预处理研究,探讨了电化学腐蚀中电流类型、腐蚀时间等参数对精磨YG6硬质合金基体的影响;在此基体上,采用直流弧光放电等离子体CVD法制备了金刚石薄膜,并采用SEM、激光拉曼光谱仪、原子吸收分光光度计、电动轮廓仪、洛氏硬度计等进行了表征。结果表明:直、交电化学腐蚀都可以有效地去除YG6硬质合金基体表面因开刃精磨而形成的结构复杂的WC"表皮"。但交流电化学对精磨基体的腐蚀效率较低,处理后基体表面性能较差,不利于金刚石薄膜的形核与生长。而直流电化学两步法可以通过电化学腐蚀时间、酸蚀时间来有效调控基体表面微观结构、Co含量与机械性能,在直流1 A电化学腐蚀5min,王水再腐蚀90s后的精磨硬质合金基体上获得了较高品质、膜基附着性能的金刚石涂层,适合作为精磨基体前处理技术。
- 张湘辉汪灵龙剑平常嗣和朱必武陈伟冯艳华
- 关键词:CO合金
- 直流弧光放电PCVD金刚石膜制备中基底控温系统的研制与应用被引量:4
- 2011年
- 基于直流弧光放电PCVD金刚石薄膜沉积设备的特点,设计开发了基底自动控温系统。将该系统应用于金刚石薄膜的制备中,并采用SEM、Raman光谱等测试方法对所制备的薄膜的形貌、品质进行了表征。结果证明该系统具有较好的稳定性,其应用时所制备的金刚石薄膜的品质明显得到提高,具有广泛的应用前景。
- 张湘辉汪灵龙剑平
- 关键词:金刚石薄膜温度自动控制
- 直流电化学两步处理精磨硬质合金表面对CVD金刚石涂层的影响被引量:3
- 2011年
- 经开刃、精磨处理而具实际加工能力的钨钴硬质合金刀具在制备CVD金刚石涂层前需进行基体前处理,但常规的化学预处理技术对其规模化应用时,会受到腐蚀效率,工艺重复性的限制。以精磨YG6硬质合金铣刀片为研究对象,采用直流弧光放电等离子体CVD设备、SEM、激光Raman光谱仪、原子吸收光谱仪、表面轮廓仪、洛氏硬度计等,研究了直流电化学两步处理(先直流电化学腐蚀,后酸浸蚀)对精磨硬质合金基体以及对金刚石涂层的影响。结果表明:直流电化学两步处理能有效去除精磨硬质合金基体表面的WC"表皮",并降低基体表面Co含量;通过改变直流电化学腐蚀时间,可平衡基体表面粗糙度、基体表面Co浓度去除以及去Co后基体表面硬度的关系,可有效调控CVD金刚石涂层从微米向纳米晶型的转变过程,并具有较好的可控性;结合基体/涂层硬度、薄膜品质及膜基附着力等指标,优化了直流电化学两步处理工艺参数为:第一步,在10%NaOH电解液中经直流1A电化学腐蚀5min;第二步,王水再腐蚀90s。
- 张湘辉汪灵龙剑平朱必武陈伟冯艳华
- 关键词:金刚石涂层化学气相沉积
- 氩气对直流弧光放电PCVD金刚石薄膜晶体特征的影响被引量:7
- 2010年
- 本文采用自主研制的直流弧光放电等离子体CVD设备,在YG6硬质合金基体上进行了不同氩气流量下金刚石薄膜的制备研究。采用SEM对金刚石薄膜的晶体特征进行了观察。结果表明,氩气对直流弧光放电等离子体CVD金刚石薄膜的晶体特征有明显影响。在CH4/H2恒定时(0.8%),硬质合金基体上制备的金刚石薄膜表面形貌随Ar流量增加而变化的规律,即从以(111)八面体晶面为主→(111)和(100)立方八面体混杂晶面→以(100)立方体晶面为主→菜花状的顺序转变;当Ar流量为420~700mL/min时,金刚石晶粒的平均尺寸由1.5μm逐步增大到7μm;Ar流量为700~910mL/min时,金刚石晶粒的平均尺寸由7μm急剧减小到纳米尺度,约50nm。
- 张湘辉汪灵龙剑平常嗣和
- 关键词:金刚石薄膜
- 基底温度控制方式对直流弧光放电PCVD金刚石膜的影响被引量:2
- 2012年
- 如何精确、高效地实现对基底温度的测控,并获得优化的温度参数,对于CVD金刚石制备技术至关重要。本文采用自主研制的具有新型基底温度自动控制系统的直流弧光放电PCVD设备,分别进行了基底温度开环、闭环及开闭环复合控制下的金刚石薄膜制备研究,并采用SEM,激光Raman光谱仪对所制备薄膜的形貌品质进行了分析。研究结果表明:基底温控方式的不同会明显影响CVD金刚石膜的晶体、生长特征及品质,尤其造成了薄膜生长中二次形核密度以及非金刚石成分的显著变化;在保证系统稳定运行的前提下,当其它沉积参数恒定时,受控下的基底温度控制精度及控制品质的实时变化是影响CVD金刚石膜生长性能的主要因素,其中控制精度介于±5℃~±15℃间变化,而控制品质受控制方式的影响较大;相对于控制精度而言,控制品质的变化对常规金刚石薄膜生长性能的影响更为明显。对于此系统,只有采用开-闭环复合控制,且开环流量维持在其单独工作流量的20%时,才能保证基底温度控制精度、控制品质及所制备的CVD金刚石薄膜的质量最佳。
- 张湘辉汪灵龙剑平
- 关键词:金刚石薄膜基底温度