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微波等离子沉积金刚石簿膜

时间:2008-08-11 00:38:01  浏览:        

常规的高温高压方法制备的金刚石存在条件苛刻,设备投入高,金刚石质量不高等缺点。目前我国使用的金刚石刀具多为进口的聚晶(PCD)金刚石刀具或金刚石聚晶片(将人造金刚石微粒加黏合剂在高温高压下压成的金刚石复合片),也有将金刚石聚晶片或金刚石厚膜通过烧结或焊接在切削耐磨部件上的金刚石刀具。因为,高温氧化或焊接原因,造成金刚石片脱落,这影响了金刚石切削耐磨部件的使用质量,同时金刚石聚晶片或厚膜的制备成本较高,这又限制了金刚石的应用。微波等离子CVD法由于其一系列优点而成为制备高质量金刚石膜的首选方法。不锈钢谐振腔型微波等离子CAD装置的气体流量、气压和基底温度可精确控制,均匀区为Φ50mm,可制备Φ50 mm透明金刚石膜和金刚石涂层刀具,沉积速5.0μm/h。金刚石具有极其优异的力学、电学、热学、声学和光学等性质。其优异的力学性能突出地表现在其硬度在已发现的材料中最高,可达到1 000kg/mm2,加之其磨擦因数非常小(约0.05),因而可用作切削刀具、钻头、轴承、压模、拉丝模、精密量具的涂层等,不仅提高使用寿命,还可提高加工精度。制备了金刚石涂层氮化硅刀具,并进行了加工17%Si-Al合金和铜合金的切削试用表明,金刚石涂层后比涂层前的使用寿命提高8~10倍,加工精度明显提高。
       不锈钢谐振腔型微波等离子CVD装置,应用金刚石膜沉积装置及利用该装置用于开发金刚石涂层刀具及其他种类功能薄膜等将带来良好的经济效益。用金刚石涂层刀具替代现有进口金刚石刀具将带来良好的经济效益,同时对开发新型的刀具材料和耐磨材料,具有很高的科学意义和广阔的应用前景。

  
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