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CVD金刚石薄膜涂层刀具切削性能研究 被引量:8
1
作者 魏昕 张凤林 +1 位作者 王成勇 匡同春 《金刚石与磨料磨具工程》 EI CAS 2000年第3期28-31,共4页
本文采用不同涂层工艺的CVD金刚石薄膜刀具切削高硅铝合金,观测比较刀具的磨损过程、磨损与破损形貌及工件加工表面粗糙度,分析CVD金刚石薄膜刀具切削高硅铝合金的磨损机理和失效原因。研究结果可为涂层工艺的改进提供了理论依据。
关键词 金刚石薄膜 涂层刀具 切削性能 cvd
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CVD金刚石薄膜涂层刀具切削SiC_P/Al的适应性及失效机理 被引量:2
2
作者 全燕鸣 林金萍 张登友 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第4期10-12,共3页
用切削力实时测量、后刀面磨损量检测以及扫描电镜下检查刀面涂层等手段,研究了CVD金刚石薄膜涂层刀具对切削SiCp/Al从复合材料的适应性,并探索了金刚石薄膜刀具的磨损破损机理及其影响因素。结果表明,金刚石薄膜脱落是这类刀具的主要... 用切削力实时测量、后刀面磨损量检测以及扫描电镜下检查刀面涂层等手段,研究了CVD金刚石薄膜涂层刀具对切削SiCp/Al从复合材料的适应性,并探索了金刚石薄膜刀具的磨损破损机理及其影响因素。结果表明,金刚石薄膜脱落是这类刀具的主要失效形式;适当参数下沉积的金刚石薄膜涂层刀具对某些成分和组织结构的SiCp/Al精加工和半精加工具有较好的适应性。 展开更多
关键词 复合材料 切削加工 涂层刀具 金刚石薄膜 失效机理
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CVD金刚石薄膜涂层刀具精密切削表面质量的研究 被引量:1
3
作者 曾谊晖 刘忠 +1 位作者 罗飞霞 柏春旺 《工具技术》 北大核心 2004年第7期9-11,共3页
CVD金刚石薄膜刀具的表面粗糙度及加工过程中的切削用量是影响加工工件表面质量的关键因素。为改进CVD沉积工艺 ,减小金刚石薄膜表面粗糙度 ,提出了合理控制沉积气压的新工艺方法 ,并通过切削试验研究了不同沉积工艺下制备的CVD薄膜涂... CVD金刚石薄膜刀具的表面粗糙度及加工过程中的切削用量是影响加工工件表面质量的关键因素。为改进CVD沉积工艺 ,减小金刚石薄膜表面粗糙度 ,提出了合理控制沉积气压的新工艺方法 ,并通过切削试验研究了不同沉积工艺下制备的CVD薄膜涂层刀具和加工过程中不同切削用量对精密切削表面质量的影响。 展开更多
关键词 金刚石薄膜 涂层刀具 cvd 精密切削 表面质量 表面粗糙度 切削用量
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CVD金刚石薄膜涂层刀具精密切削表面质量的研究 被引量:1
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作者 曾谊晖 刘忠 +1 位作者 罗飞霞 柏春旺 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第9期98-99,102,共3页
CVD金刚石薄膜刀具的表面粗糙度和加工过程中的切削用量是影响加工工件表面质量的关键因素。为改进CVD沉积工艺,减小金刚石薄膜表面粗糙度,提出了合理控制沉积气压的新工艺方法,并通过切削试验研究了不同沉积工艺下制备的CVD薄膜涂层刀... CVD金刚石薄膜刀具的表面粗糙度和加工过程中的切削用量是影响加工工件表面质量的关键因素。为改进CVD沉积工艺,减小金刚石薄膜表面粗糙度,提出了合理控制沉积气压的新工艺方法,并通过切削试验研究了不同沉积工艺下制备的CVD薄膜涂层刀具和加工过程中不同切削用量对精密切削表面质量的影响。 展开更多
关键词 刀具 精密切削 表面质量 cvd金刚石 切削用量 加工工件 切削试验 薄膜涂层 新工艺 沉积工艺
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CVD金刚石薄膜与涂层制备技术及关键领域应用研究进展
5
作者 吴勇 郭于洋 +3 位作者 孙清云 陈辉 杨甫 夏思瑶 《表面技术》 北大核心 2025年第16期18-38,共21页
金刚石因其优异的理化性质,在众多领域都有着广阔的应用前景,化学气相沉积则是金刚石薄膜与涂层常用的制备技术之一。详细阐述了CVD金刚石的生长机理,包括气体输送与活化、表面吸附与分解、成核与生长等过程。介绍了多种CVD金刚石制备技... 金刚石因其优异的理化性质,在众多领域都有着广阔的应用前景,化学气相沉积则是金刚石薄膜与涂层常用的制备技术之一。详细阐述了CVD金刚石的生长机理,包括气体输送与活化、表面吸附与分解、成核与生长等过程。介绍了多种CVD金刚石制备技术,如热丝化学气相沉积、微波等离子体化学气相沉积和直流等离子体增强化学气相沉积,并对其原理与特点进行了比较。在工艺调控方面,分析了气源体系选择、沉积参数调控等对金刚石膜质量和性能的影响。通过优化碳源气体种类、浓度、反应气氛以及沉积气压和温度等参数,可以显著提升金刚石膜的生长速率和质量,精准调控这些参数是实现高质量金刚石生长的关键。在应用方面,阐述并分析了金刚石薄膜在量子技术、光学、能源领域,以及金刚石涂层在机械加工、生物医学、航天领域的应用场景。尽管CVD金刚石技术已实现多领域突破应用,但其仍面临规模化生产、长期生物安全性验证及复杂工况性能优化等挑战。未来研究将聚焦多功能涂层开发、低成本制备、生物安全性验证及极端环境性能突破,进一步攻克大尺寸单晶生长、低温高质量沉积及智能化工艺控制等关键技术,以满足高端制造与科技发展需求。 展开更多
关键词 金刚石薄膜 金刚石涂层 化学气相沉积 热丝化学气相沉积 微波等离子体化学气相沉积 cvd金刚石应用
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CVD金刚石薄膜涂层整体式刀具的制备与应用 被引量:18
6
作者 沈彬 孙方宏 +2 位作者 张志明 沈荷生 郭松寿 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第1期1-5,共5页
化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性强以及表面化学性能稳定等优异的机械及摩擦学性能,这使其在硬质合金工模具领域具有广阔的应用前景。本文采用热丝化学气相沉积法(hot filament c... 化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性强以及表面化学性能稳定等优异的机械及摩擦学性能,这使其在硬质合金工模具领域具有广阔的应用前景。本文采用热丝化学气相沉积法(hot filament chemical vapor deposition,HFCVD),在具有复杂形状的硬质合金整体式铣刀表面沉积了一层均匀、光滑的金刚石薄膜,并采用石墨以及碳化硅铝基增强复合材料作为工件材料对比考察了金刚石薄膜涂层铣刀和未涂层硬质合金铣刀的切削性能。铣削实验结果显示,在硬质合金整体式铣刀表面沉积一层CVD金刚石薄膜能够大幅提高铣刀的耐磨性,从而提高硬质铣刀的寿命。 展开更多
关键词 cvd金刚石薄膜 热丝cvd 金刚石薄膜涂层刀具 石墨 碳化硅铝基增强复合材料
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CVD 金刚石涂层刀具附着力的研究 被引量:17
7
作者 张志明 何贤昶 +1 位作者 沈荷生 李胜华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期103-106,共4页
以压痕法涂层破碎时的负荷来评估附着力,采用稀盐酸对衬底进行表面处理,在CVD沉积过程中添加适量粘结促进剂以压抑金属钴的催化墨化作用,沉积合适的厚度,可在硬质合金衬底上得到高附着力的金刚石涂层刀具.用该刀具对含碳化硅颗... 以压痕法涂层破碎时的负荷来评估附着力,采用稀盐酸对衬底进行表面处理,在CVD沉积过程中添加适量粘结促进剂以压抑金属钴的催化墨化作用,沉积合适的厚度,可在硬质合金衬底上得到高附着力的金刚石涂层刀具.用该刀具对含碳化硅颗粒的铝基复合材料进行切削试验,得到了满意的结果. 展开更多
关键词 金刚石涂层 刀具 附着力 切削试验 cvd
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金刚石薄膜涂层硬质合金刀具的界面表征 被引量:5
8
作者 匡同春 刘正义 +2 位作者 代明江 周克崧 王德政 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期703-709,共7页
采用SEM对金刚石薄膜涂层硬质合金刀具的金刚石薄膜表面、背面及金刚石薄膜剥落后的硬质合金刀片表面的典型形貌进行了观察,并采用TEM对金刚石薄膜/硬质合金刀片横截面的微观组织进行了研究,还采用FT—Raman光谱法对金刚石薄膜表面... 采用SEM对金刚石薄膜涂层硬质合金刀具的金刚石薄膜表面、背面及金刚石薄膜剥落后的硬质合金刀片表面的典型形貌进行了观察,并采用TEM对金刚石薄膜/硬质合金刀片横截面的微观组织进行了研究,还采用FT—Raman光谱法对金刚石薄膜表面及金刚石薄膜剥落后的硬质合金刀片表面的微观结构进行了表征.结果表明:经适当的化学侵蚀脱钻和等离子体刻蚀脱碳预处理后,金刚石薄膜涂层硬质合金刀具的界面通常存在薄的(数十um)石墨碳层;局部区域见到金刚石粒子直接生长在WC颗粒上,金刚石膜/基横截面的典型组织层次为:金刚石薄膜/薄的石墨碳层/细小的WC层/残留的脱碳层(η相+W相)/原始的硬质合金基体. 展开更多
关键词 金刚石薄膜 硬质合金 界面 刀具 涂层
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碳源浓度对金刚石薄膜涂层刀具性能的影响 被引量:10
9
作者 孙方宏 陈明 张志明 《金刚石与磨料磨具工程》 EI CAS 2000年第5期3-6,共4页
用热丝CVD法,以丙酮为碳源,在WC-Co硬质合金衬底上沉积金刚石薄膜,研究了碳源浓度对金刚石薄膜涂层刀具性能的影响,结果表明,碳源浓度对金刚石涂层薄膜质量、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... 用热丝CVD法,以丙酮为碳源,在WC-Co硬质合金衬底上沉积金刚石薄膜,研究了碳源浓度对金刚石薄膜涂层刀具性能的影响,结果表明,碳源浓度对金刚石涂层薄膜质量、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,合理控制碳源浓度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。 展开更多
关键词 涂层刀具 金刚石薄膜 碳源浓度 性能 磨损
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金刚石薄膜涂层刀具的应用现状及前景 被引量:6
10
作者 高志栋 曾效舒 +2 位作者 梁吉 魏秉庆 吴德海 《工具技术》 北大核心 1997年第2期33-35,共3页
关键词 刀具 金刚石薄膜 涂层
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金刚石薄膜涂层刀具及其应用 被引量:7
11
作者 姚英学 张宏志 +1 位作者 袁哲俊 黄树涛 《高技术通讯》 CAS CSCD 1996年第1期54-58,共5页
金刚石薄膜硬度高、耐磨损、导热性好,在切削刀具涂层方面具有广阔的应用前景。本文主要介绍金刚石薄膜的合成原理、金刚石薄膜涂层刀具的切削性能及其应用效果。
关键词 刀具 金刚石薄膜涂层 涂层 应用
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金刚石薄膜涂层刀具基底材料的选择 被引量:5
12
作者 周灵平 靳九成 李绍禄 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期40-42,共3页
金刚石薄膜涂层刀具的应用取决于基底材料的选择。讨论了基底材料的特征:①基底应是一种常用刀具材料,且其切削条件能为金刚石所适应;②成本较低;③沉积金刚石膜具有良好的粘着性。比较分析了Si_3N_4陶瓷和硬质合金作为基底材料的优缺... 金刚石薄膜涂层刀具的应用取决于基底材料的选择。讨论了基底材料的特征:①基底应是一种常用刀具材料,且其切削条件能为金刚石所适应;②成本较低;③沉积金刚石膜具有良好的粘着性。比较分析了Si_3N_4陶瓷和硬质合金作为基底材料的优缺点及其发展趋势。 展开更多
关键词 基底材料 金刚石 薄膜 涂层 刀具
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金刚石薄膜涂层刀具干切削性能的试验研究 被引量:11
13
作者 杨海东 张崇高 谢峰 《工具技术》 北大核心 2003年第11期31-32,共2页
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。
关键词 金刚石薄膜 涂层刀具 干切削 切削性能 试验研究 硅铝合金
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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 被引量:5
14
作者 向道辉 秦强 +3 位作者 王艳凤 刘海涛 杨广宾 梁松 《工具技术》 北大核心 2015年第5期24-28,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 硬质合金刀具 cvd金刚石涂层刀具 钻削试验
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刀具表面CVD法金刚石薄膜剥离及其结合性能 被引量:3
15
作者 周灵平 李绍禄 +1 位作者 李德意 孙心瑗 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期48-50,共3页
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... 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 ,硬质合金上膜直接以剥落形式失效 ,而Si3N4 上膜以产生裂纹及其扩展失效。 展开更多
关键词 金刚石薄膜 结合强度 失效 刀具材料 热丝cvd
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CVD金刚石薄膜刀具加工SiC_p/Al复合材料时的切削磨损研究 被引量:5
16
作者 张登友 全燕鸣 +2 位作者 代民江 宋学兵 吴斌 《工具技术》 北大核心 2001年第10期10-12,共3页
通过用CVD金刚石薄膜涂层刀具切削加工SiC颗粒增强铝基复合材料的试验 ,研究了切削参数、刀具材料、刀具几何参数和工件材料对CVD金刚石薄膜涂层刀具磨损的影响规律 ,同时研究了SiCp/Al复合材料的切削加工性能。
关键词 涂层刀具 金刚石薄膜 刀具磨损 碳化硅 铝基复合材料
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金刚石薄膜涂层刀具的发展与应用 被引量:5
17
作者 周灵平 靳九成 李绍禄 《工具技术》 北大核心 1997年第7期3-6,共4页
对CVD金刚石薄膜涂层刀具的制造方法、性能特点、切削试验及应用前景进行了综合分析及预测。
关键词 涂层刀具 cvd金刚石薄膜 金刚石
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不同基体材料金刚石薄膜涂层刀具附着强度的研究 被引量:8
18
作者 黄树涛 姚英学 袁哲俊 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2000年第2期31-32,共2页
研究了基体材料对金刚石薄膜涂层刀具附着强度的影响。应用燃焰法制备了基体材料不同的金刚石薄膜涂层刀具,并进行断续车削实验,根据金刚石薄膜剥落时的耐冲击次数和薄膜剥落面积大小对附着强度进行了评价.
关键词 金刚石薄膜 涂层刀具 基体材料 附着强度
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热丝CVD金刚石薄膜涂层工具的制备技术及应用研究 被引量:3
19
作者 胡东平 季锡林 +3 位作者 刘伟 姜蜀宁 李力 何建军 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第6期13-16,共4页
本文通过电子增强热丝CVD方法在硬质合金基体上沉积金刚石薄膜 ,对硬质合金基体进行酸洗、表面研磨处理后用气相沉积方法沉积约 1μm厚的金属W膜层 ,在形核初期采用逐渐升高的偏流以去除表面形成的非晶C膜 ,并增加金刚石的形核密度和增... 本文通过电子增强热丝CVD方法在硬质合金基体上沉积金刚石薄膜 ,对硬质合金基体进行酸洗、表面研磨处理后用气相沉积方法沉积约 1μm厚的金属W膜层 ,在形核初期采用逐渐升高的偏流以去除表面形成的非晶C膜 ,并增加金刚石的形核密度和增强W的扩散作用 ,形成多种W -C化合物以增强金刚石薄膜与硬质合金基体的结合力 ,通过这种工艺制备了与基体结合力良好的金刚石薄膜。采用两种途径制备金刚石薄膜涂层工具 ,其一为在YG6硬质合金圆片上沉积约 80 μm的金刚石薄膜 ,经激光切割成 6mm× 6mm的合金片 ,用砂轮抛光 ,焊接在钢制刀柄上 ,经刃磨后制作成木工工具刀头 ;另一是直接在YG6硬质合金钻头这种复杂形状工具上沉积约 10 μm厚的金刚石薄膜制成金刚石工具。对两种工具分别进行使用性能测试 ,木工工具用于加工Al2 O3 复合木地板 ,测试结果表明金刚石薄膜涂层木工工具与硬质合金工具相比 ,使用性能有明显提高 ,寿命提高一倍以上 ,但由于刀刃后角处无金刚石层保护 ,使用中出现明显的后角磨损 ,未能达到理想效果 ;金刚石涂层钻头用于加工硬质合金时在使用初期有明显效果 ,但由于磨损很快 ,使用寿命低 ,经观察分析 ,主要是由于金刚石膜晶粒粗大造成表面光洁度不高 ,使用中刀刃处的金刚石薄膜涂层易于出现应力集中? 展开更多
关键词 热丝cvd 金刚石薄膜 涂层工具 制备 应用研究
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刀尖圆弧半径对金刚石薄膜涂层刀具耐冲击性的影响 被引量:3
20
作者 黄树涛 张志军 +1 位作者 姚英学 袁哲俊 《工具技术》 北大核心 1998年第12期6-7,共2页
通过断续车削试验研究了刀尖圆弧半径对金刚石薄膜涂层刀具耐冲击性的影响,指出适当增大刀尖圆弧半径可有效提高金刚石薄膜涂层刀具的耐冲击性。
关键词 薄膜涂层 刀尖圆弧半径 耐冲击性 金刚石刀具
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