Mo离子注入对金刚石涂层附着性能的影响 被引量：7

1

作者 杨仕娥 姚宁 +4 位作者 王小平 李会军 马丙现 秦广雍 张兵临 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期347-350,共4页

采用Mo离子注入工艺对YG6硬质合金基体表面进行处理 ,用微波等离子体CVD(MPCVD)法沉积金刚石涂层 ,研究了Mo离子注入工艺对金刚石涂层附着性能的影响 .结果表明 ,Mo离子注入后 ,硬质合金基体表面的化学成分发生了明显变化 ;采用适当剂量... 采用Mo离子注入工艺对YG6硬质合金基体表面进行处理 ,用微波等离子体CVD(MPCVD)法沉积金刚石涂层 ,研究了Mo离子注入工艺对金刚石涂层附着性能的影响 .结果表明 ,Mo离子注入后 ,硬质合金基体表面的化学成分发生了明显变化 ;采用适当剂量的Mo离子注入基体 ,可使CVD金刚石涂层的附着性能显著提高 . 展开更多

关键词 金刚石涂层 MO 离子注入 硬质合金基体 附着性能 钼 表面处理 刀具

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YG6硼化综合处理后基体温度对金刚石薄膜的影响 被引量：6

2

作者 魏秋平 余志明 +4 位作者 马莉 胡德莹 李媛 刘王平 肖和 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2006年第6期29-34,共6页

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法,以甲烷和氢气为反应气体,在经950℃×6h硼化综合处理后的YG6(WC–6%Co)硬质合金基体上制备了金刚石膜。使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)对金刚石薄膜进行检测分析、对比,研究... 采用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法,以甲烷和氢气为反应气体,在经950℃×6h硼化综合处理后的YG6(WC–6%Co)硬质合金基体上制备了金刚石膜。使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)对金刚石薄膜进行检测分析、对比,研究了基体温度对金刚石薄膜形貌和生长织构的影响,比较了硼化综合处理与二步法处理对金刚石薄膜附着性能的影响。结果表明,当沉积气压为2.67kPa,碳源浓度为3.3%时,薄膜表面形貌和生长织构随着基体温度改变有明显的变化,硼化综合处理较二步法预处理更加有效地改善了膜–基附着性能。 展开更多

关键词 金刚石薄膜 硬质合金 基体温度 硼化处理 附着性能

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碳源浓度对CVD金刚石涂层质量的影响 被引量：6

3

作者 邓福铭 赵晓凯 +3 位作者 吴学林 邹波 张丹 陆绍悌 《硬质合金》 CAS 2013年第2期59-65,共7页

在自制不锈钢钟罩式HFCVD设备上，以CH3COCH，和H2为气源，采用热丝CVD法在经过碱酸两步法预处理后的YG6硬质合金基体上制备了微米金刚石涂层：利用扫描电镜、Raman光谱仪、洛氏硬度计、维氏硬度计检测涂层的形貌结构、成分、附着性能... 在自制不锈钢钟罩式HFCVD设备上，以CH3COCH，和H2为气源，采用热丝CVD法在经过碱酸两步法预处理后的YG6硬质合金基体上制备了微米金刚石涂层：利用扫描电镜、Raman光谱仪、洛氏硬度计、维氏硬度计检测涂层的形貌结构、成分、附着性能和硬度，着重考察了碳源浓度对涂层质量的影响。结果表明过低碳源浓度造成涂层晶粒间存在缝隙，而过高的碳源浓度会使涂层晶粒细化，同时非金刚石相成分增加。以两步法工艺预处理基体，当碳源浓度为2％、沉积功率为4kW、反应气压3kPa、衬底温度为800℃、热丝基体距离为5mm时，经4h生长，可获得厚度为5．36μm、平均硬度HV为8143．09、平均粒径1~2恤m、纯度高、附着性能良好的微米金刚石涂层。 展开更多

关键词 热丝化学气相沉积 硬质合金 金刚石涂层 基体预处理工艺 碳源浓度

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热丝CVD法制备金刚石涂层刀具的研究现状 被引量：3

4

作者 万书宏 林晶 冯帅 《真空》 CAS 2022年第1期40-47,共8页

金刚石涂层刀具具有优异的硬度、耐磨性及导热性,在军事、航空航天等高精尖应用领域加工石墨、高硅铝合金、碳纤维增强塑料等难切削材料时无可替代,但目前金刚石涂层刀具存在两个问题:一是涂层与刀具间膜基结合力较差,导致涂层在使用中... 金刚石涂层刀具具有优异的硬度、耐磨性及导热性,在军事、航空航天等高精尖应用领域加工石墨、高硅铝合金、碳纤维增强塑料等难切削材料时无可替代,但目前金刚石涂层刀具存在两个问题:一是涂层与刀具间膜基结合力较差,导致涂层在使用中过早脱落;二是涂层表面粗糙度较大,难以保证被加工面的平整度与尺寸精度。本文从增强涂层结合力与降低涂层粗糙度两方面,将近年来科研人员对HFCVD法制备金刚石涂层的研究成果加以综述,并分析了各种因素对金刚石涂层刀具性能的影响。 展开更多

关键词 热丝CVD 硬质合金衬底 金刚石涂层刀具 膜基结合力 表面粗糙度

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涂层硬质合金的最新研究进展 被引量：4

5

作者 赵玉玲 丰平 +1 位作者 张晓明 熊惟皓 《材料开发与应用》 CAS 2009年第2期94-101,共8页

近年来,涂层硬质合金在涂层材料、物理结构、涂层技术、晶粒尺度、基体等诸多方面取得了长足进步。本文从材料学角度,综述了涂层硬质合金在涂层方法、涂层结构类型、涂层材料及结构、涂层基体等方面的国内外研究进展,结合具体涂镀技术... 近年来,涂层硬质合金在涂层材料、物理结构、涂层技术、晶粒尺度、基体等诸多方面取得了长足进步。本文从材料学角度,综述了涂层硬质合金在涂层方法、涂层结构类型、涂层材料及结构、涂层基体等方面的国内外研究进展,结合具体涂镀技术和工艺,对比和讨论了不同类型涂层的物理性能、力学性能、切削性能和适用范围,并对涂层硬质合金行业的发展进行了展望。 展开更多

关键词 硬质合金 涂层 涂层基体 涂层技术

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超高压-高温复合PDC制备过程中硬质合金基体显微组织结构和性能的变化 被引量：4

6

作者 彭玉柏 《硬质合金》 CAS 2020年第5期345-349,共5页

本文以WC-13%Co硬质合金基体为研究对象,采用PDC合成方法对该合金基体进行了超高压-高温处理,重点研究了超高压-高温处理前后硬质合金基体的显微组织结构和性能的变化,并对处理后界面处硬质合金基体的WC晶粒异常长大、硬质合金基体中钴... 本文以WC-13%Co硬质合金基体为研究对象,采用PDC合成方法对该合金基体进行了超高压-高温处理,重点研究了超高压-高温处理前后硬质合金基体的显微组织结构和性能的变化,并对处理后界面处硬质合金基体的WC晶粒异常长大、硬质合金基体中钴相梯度的形成进行了详细分析。结果表明:超高压-高温处理前后,硬质合金基体由均质材料变为钴相梯度材料,硬度也呈梯度变化,且界面处存在WC晶粒异常长大行为;复合处理后硬质合金基体性能发生变化的主要原因是钴相的迁移和快速冷却。 展开更多

关键词 聚晶金刚石复合片(PDC) 硬质合金基体 超高压-高温处理 界面 显微组织 性能

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合成CVD金刚石涂层用硬质合金基体预处理工艺优化研究 被引量：3

7

作者 许晨阳 解亚娟 +2 位作者 邓福铭 陈立 雷青 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期682-687,共6页

以CH_3COCH_3和H_2为反应气源,采用热丝CVD法在经过两步法和三步法预处理的YG6硬质合金(WC-6wt%Co)基体上沉积金刚石涂层。利用扫描电子显微镜和能谱仪分析检测预处理后的YG6基体的表面形貌和钴含量,通过对比三步法与两步法的预处理结... 以CH_3COCH_3和H_2为反应气源,采用热丝CVD法在经过两步法和三步法预处理的YG6硬质合金(WC-6wt%Co)基体上沉积金刚石涂层。利用扫描电子显微镜和能谱仪分析检测预处理后的YG6基体的表面形貌和钴含量,通过对比三步法与两步法的预处理结果确定三步法最佳工艺。利用扫描电镜、X射线衍射仪和硬度计检测所得金刚石涂层的表面形貌、结晶性和膜基结合性。结果表明:三步法最佳工艺为先采用酸溶液腐蚀20 s,然后采用碱溶液腐蚀20 min,最后继续用酸溶液腐蚀3 min。三步法预处理后的YG6基体获得的金刚石薄膜生长更加均匀致密,晶粒取向更高,膜基结合性能更好。 展开更多

关键词 化学气相沉积 金刚石涂层 表面预处理 工艺优化 硬质合金基体

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涂层硬质合金结构及材料的研究进展 被引量：2

8

作者 赵玉玲 丰平 +1 位作者 张晓明 熊惟皓 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期3-8,17,共7页

涂层硬质合金具有高硬度和优良的耐磨性,延长了其制品的使用寿命。本文主要从材料学角度,综述了涂层结构类型、涂层材料及结构、涂层基体等方面国内外涂层硬质合金的研究进展,联系具体涂镀技术和工艺,对比和讨论了不同类型涂层的物理性... 涂层硬质合金具有高硬度和优良的耐磨性,延长了其制品的使用寿命。本文主要从材料学角度,综述了涂层结构类型、涂层材料及结构、涂层基体等方面国内外涂层硬质合金的研究进展,联系具体涂镀技术和工艺,对比和讨论了不同类型涂层的物理性能、机械性能和切削性能,并对涂层硬质合金行业的发展进行了展望。 展开更多

关键词 硬质合金 涂层 涂层基体 涂层技术

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甲烷浓度对硬质合金微型立铣刀表面生长金刚石涂层的影响 被引量：2

9

作者 张松全 王陶 唐永炳 《集成技术》 2017年第4期10-19,共10页

金刚石涂层的应用可显著提升刀具使用寿命。文章采用钽丝为热丝,氢气、甲烷为反应气体,通过热丝气相沉积法在不同甲烷浓度下对硬质合金立铣刀表面进行沉积金刚石涂层。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱对不同甲烷浓度下金刚石涂层的表面形... 金刚石涂层的应用可显著提升刀具使用寿命。文章采用钽丝为热丝,氢气、甲烷为反应气体,通过热丝气相沉积法在不同甲烷浓度下对硬质合金立铣刀表面进行沉积金刚石涂层。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱对不同甲烷浓度下金刚石涂层的表面形貌、涂层质量进行分析。结果显示,随着甲烷浓度增加,涂层中二次形核率增加、金刚石晶粒尺寸变小,金刚石晶粒能够完好地嵌入到硬质合金表面形成机械锁扣结构,提高膜-基结合强度,但过高的甲烷浓度使得活性氢原子对石墨的刻蚀强度减弱,使得涂层中金刚石晶粒晶界处非金刚石碳相含量逐渐增加,涂层质量下降。当甲烷浓度为3%时,硬质合金立铣刀表面金刚石涂层结晶度高、晶粒间接触紧密、涂层中非金刚石碳相含量低、膜-基结合强度高,端刃处未出现涂层剥落现象。文章工作有助于理解热丝气相沉积法中碳源浓度对表面金刚石涂层沉积效果及涂层失效的影响,使硬质合金立铣刀表面金刚石涂层沉积工艺得到进一步优化。 展开更多

关键词 热丝气相沉积 金刚石涂层 硬质合金 微型立铣刀 膜-基结合强度

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施加偏压对采用等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金上沉积金刚石/碳化硅/硅化钴复合薄膜的影响 被引量：2

10

作者 王陶 蒋春磊 唐永炳 《集成技术》 2017年第1期24-38,共15页

金刚石涂层硬质合金是一种出众的刀具材料,将碳化硅掺入金刚石涂层中不仅可以提高涂层的断裂韧性,还能够提高薄膜与基体之间的粘附性。文章采用氢气、甲烷和四甲基硅烷混合气体作为反应气体,用直流等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬... 金刚石涂层硬质合金是一种出众的刀具材料,将碳化硅掺入金刚石涂层中不仅可以提高涂层的断裂韧性,还能够提高薄膜与基体之间的粘附性。文章采用氢气、甲烷和四甲基硅烷混合气体作为反应气体,用直流等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金基体上沉积金刚石-碳化硅-硅化钴复合薄膜。通过扫描电子显微镜、电子探针显微分析、X射线衍射和拉曼光谱对薄膜的表面形貌、成分以及结构进行了分析,结果显示此复合薄膜中含有金刚石、碳化硅(β-Si C)和硅化钴(Co2Si、Co Si)。复合薄膜的结构和成分可通过调节偏流和气相中四甲基硅烷的浓度来控制,随着偏流的增加,复合薄膜中金刚石晶粒尺寸变大且含量增加,β-Si C的含量减少,因为复合薄膜沉积过程中正偏压促进金刚石的生长,并且增强金刚石的二次形核。虽然电子轰击同时增强了氢气、甲烷和四甲基硅烷的分解,但随着偏流的增加,气相中产生的碳源浓度高于硅源浓度,使金刚石比β-Si C在空间生长上更具有优势。当偏流过高时则形成纯金刚石,不能够同时沉积金刚石、β-Si C和硅化钴三种物质。通过调节偏压和气体成分,金刚石和碳化硅在复合薄膜中的分布得以控制。该工作有助于理解和控制复合材料和超硬薄膜的生长,所产生的复合薄膜可用于提高金刚石涂层刀具切削性能。 展开更多

关键词 金刚石/碳化硅/硅化钴复合薄膜 偏压 金刚石 硬质合金 热丝化学气相沉积

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表层脱立方相梯度硬质合金及其切削应用研究进展 被引量：1

11

作者 杨天恩 邓成军 +2 位作者 石先刻 熊计 邓正华 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期90-98,共9页

对表层脱立方相梯度硬质合金的研究成果进行了总结。系统地介绍了化学成分、原料粒度、烧结气氛对表层脱立方相梯度硬质合金微观组织、元素分布和性能的影响,概括了表层脱立方相梯度硬质合金作为涂层基体应用及后续涂层梯度硬质合金刀... 对表层脱立方相梯度硬质合金的研究成果进行了总结。系统地介绍了化学成分、原料粒度、烧结气氛对表层脱立方相梯度硬质合金微观组织、元素分布和性能的影响,概括了表层脱立方相梯度硬质合金作为涂层基体应用及后续涂层梯度硬质合金刀具切削加工应用,并指出研究表层脱立方相梯度硬质合金表面处理技术是挖掘其应用潜力的重要方向。 展开更多

关键词 梯度硬质合金 表层脱立方相 原料粒度 涂层基体 切削加工

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CVD样品台旋转对沉积金刚石涂层的影响 被引量：2

12

作者 邓福铭 薄祥 +4 位作者 许晨阳 郝岑 王双 郭振海 解亚娟 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第10期1879-1885,共7页

以CH 3 COCH 3和H 2为反应气源,利用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法,通过改变样品台的旋转频率在YG6硬质合金(WC-6wt%Co)基体上沉积金刚石涂层。利用X射线衍射分析YG6硬质合金表面沉积金刚石涂层物相,通过扫描电子显微镜和压痕试验机分析... 以CH 3 COCH 3和H 2为反应气源,利用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法,通过改变样品台的旋转频率在YG6硬质合金(WC-6wt%Co)基体上沉积金刚石涂层。利用X射线衍射分析YG6硬质合金表面沉积金刚石涂层物相,通过扫描电子显微镜和压痕试验机分析金刚石涂层的表面形貌、沉积厚度和膜基结合性能,考察了样品台旋转频率对沉积金刚石涂层结构与性能的影响,以确定最佳的样品台旋转频率。结果表明,在固定沉积工艺参数条件下,当样品台的旋转频率为2次/h时,在YG6硬质合金基体上沉积的金刚石涂层具有较优的晶粒和更均匀致密的聚晶结构以及更高的膜-基结合力。 展开更多

关键词 热丝化学气相沉积 金刚石涂层 硬质合金基体 样品台 旋转频率

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磁控溅射CrAlCN涂层的结构与性能研究 被引量：1

13

作者 郭盛 熊计 +2 位作者 赵海波 杜昊 鲜广 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期7081-7084,共4页

采用离子化增强磁控溅射设备在硬质合金(YG8)基体表面沉积CrAlCN涂层,通过控制碳靶电流的大小,从而改变涂层中的碳含量。沉积后的涂层进行了纳米硬度、扫描电镜、X射线衍射、电子能谱和洛氏硬度结合力检测。随着碳靶电流的升高,涂层中... 采用离子化增强磁控溅射设备在硬质合金(YG8)基体表面沉积CrAlCN涂层,通过控制碳靶电流的大小,从而改变涂层中的碳含量。沉积后的涂层进行了纳米硬度、扫描电镜、X射线衍射、电子能谱和洛氏硬度结合力检测。随着碳靶电流的升高,涂层中的碳含量呈线性上升,涂层由晶态逐渐转变为非晶态,当涂层中的碳含量达到某个临界值时,超过临界值的碳以脆性非晶态继续沉积在涂层表面,其硬度低,韧性差,导致涂层的结合力与硬度下降。 展开更多

关键词 CrAlCN涂层 磁控溅射 硬质合金基体 碳靶 结合力

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高温高压对PDC硬质合金基体微观结构与性能的影响 被引量：1

14

作者 徐国平 程秀兰 尹志民 《超硬材料工程》 CAS 2011年第4期1-4,共4页

采用金相显微镜、SEM、XRD和EDX对合成PDC所用的硬质合金基体在高温高压前后的微观结构和物相进行了分析比较,并对其硬度、密度、矫顽磁力、钴磁和抗弯强度(TRS)分别做了测定,结果表明:(1)经过高温高压后,硬质合金基体中的粗晶WC有轻微... 采用金相显微镜、SEM、XRD和EDX对合成PDC所用的硬质合金基体在高温高压前后的微观结构和物相进行了分析比较,并对其硬度、密度、矫顽磁力、钴磁和抗弯强度(TRS)分别做了测定,结果表明:(1)经过高温高压后,硬质合金基体中的粗晶WC有轻微的细化;(2)在合成PDC的温度、压力和时间条件下,硬质合金基体的物相没有发生明显变化;(3)高温高压后基体界面附近的钴含量显著降低,但离界面3mm以上区域的钴含量趋于正常;(4)高温高压后硬质合金基体的硬度和密度增加,抗弯强度下降,钴相分布的均匀性变差。 展开更多

关键词 PDC 硬质合金基体 高温高压 性能

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硬质合金基底镀钛对PcBN复合片界面过渡层及性能的影响 被引量：1

15

作者 孙爱玲 覃伟源 +2 位作者 刘洋 胡西西 吴一 《超硬材料工程》 CAS 2021年第4期1-6,共6页

采用阴极磁控溅射镀膜工艺在YG8硬质合金基底表面镀上了一层致密的钛膜,和cBN、Ti、Al微粉在超高温高压条件下烧结合成一体的PcBN复合片。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线色散能谱(EDS)研究了研究界面处的镀Ti... 采用阴极磁控溅射镀膜工艺在YG8硬质合金基底表面镀上了一层致密的钛膜,和cBN、Ti、Al微粉在超高温高压条件下烧结合成一体的PcBN复合片。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线色散能谱(EDS)研究了研究界面处的镀Ti层的扩散规律、作用机理,以及过渡层中Ti分布形式和存在物相形式对PcBN复合片性能的影响。结果表明镀层Ti在界面与上下层发生化学反应和冶金结合,主要生成物相为TiC颗粒及TiAl、TiCo、CoAl合金,使界面结合更为紧密,同时还增强了复合片的整体力学性能。 展开更多

关键词 硬质合金基底 镀钛 PcBN复合片 过渡层 性能

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基于复合电镀工艺的金刚石-硬质合金复合材料的制备与表征

16

作者 罗国凯 张立 +4 位作者 崔焱茗 刘涛 肖桥平 黄龙 吴厚平 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2019年第2期168-175,共8页

采用落砂法在WC-10Co硬质合金基体表面复合电镀Ni–金刚石镀层,采用循环伏安法研究主盐浓度、温度和pH值对Ni形核过电位的影响,优化复合电镀工艺参数。在此基础上,研究基体预处理方式对上砂量,即金刚石面积分数的影响。采用热震试验测... 采用落砂法在WC-10Co硬质合金基体表面复合电镀Ni–金刚石镀层,采用循环伏安法研究主盐浓度、温度和pH值对Ni形核过电位的影响,优化复合电镀工艺参数。在此基础上,研究基体预处理方式对上砂量,即金刚石面积分数的影响。采用热震试验测试复合镀层与硬质合金基体以及金刚石与Ni基体之间的结合强度。结果表明,在主盐浓度280 g/L,温度40℃,pH值4,电流密度0.015 A/cm^2,金刚石浓度2.3 g/L的工艺条件下,共沉积Ni和W10金刚石微粉(粒径约为10μm),可以获得组织致密,结合性能良好,金刚石颗粒分布均匀的镀层。对基体进行1 500目金刚石抛光和化学腐蚀处理后,镀层中金刚石面积分数可达36.9%。 展开更多

关键词 硬质合金 金刚石 复合材料 复合电镀 循环伏安 基体预处理

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基底组织对酸蚀预处理工艺及金刚石薄膜特性的影响

17

作者 龙剑平 汪灵 +1 位作者 张湘辉 常嗣和 《工具技术》 北大核心 2008年第4期26-30,共5页

采用原子吸收光谱(AAS)标准曲线法对YG系列硬质合金刀具酸蚀后浸蚀溶液中的Co浓度进行了定量测试;采用洛氏硬度(HRC)计跟踪测试了不同酸蚀时间后刀具硬度的变化;采用扫描电子显微镜(SEM)观察了硬质合金刀具酸蚀前后的组织变化及金刚石... 采用原子吸收光谱(AAS)标准曲线法对YG系列硬质合金刀具酸蚀后浸蚀溶液中的Co浓度进行了定量测试;采用洛氏硬度(HRC)计跟踪测试了不同酸蚀时间后刀具硬度的变化;采用扫描电子显微镜(SEM)观察了硬质合金刀具酸蚀前后的组织变化及金刚石薄膜的组织形貌。结果表明:YG类硬质合金刀具基底含Co量越高,基底晶粒越粗大,酸蚀速度越快,酸对基底组织刻蚀能力越强;随着酸蚀时间的延长,硬质合金刀具硬度不断降低,YG6、YG6X、YG8刀具分别在刻蚀300秒、420秒、180秒后出现刀具硬度急剧下降。镀膜结果显示,YG6、YG6X刀具最佳酸蚀预处理时间分别为300秒和420秒;对于YG8刀具,只有增加酸蚀时间以消除或减弱Co的不利影响,但这将导致刀具机械性能显著下降。 展开更多

关键词 硬质合金刀具 金刚石薄膜 钴 酸蚀预处理 基底组织 CVD

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梯度硬质合金的发展趋势 被引量：1

18

作者 陈巧旺 姜中涛 +2 位作者 刘兵 李力 陈慧 《重庆文理学院学报（自然科学版）》 2012年第5期9-12,共4页

对梯度硬质合金的发展趋势进行综述.对其微观结构、使用性能及形成机理进行分析,并对表层富立方相梯度硬质合金进行相关研究.研究表明,表层富立方相梯度硬质合金以其特殊的结构和优异的性能将成为梯度硬质合金的最新发展方向.

关键词 表层富立方相梯度硬质合金 涂层基体 微观组织

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