王新昶 作品数:31 被引量:43 H指数:4 供职机构: 上海交通大学机械与动力工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 国家科技部科技人员服务企业行动项目 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 化学工程 一般工业技术 机械工程 更多>>
金刚石涂层高温高压喷雾喷嘴的制备方法 本发明公开了一种金刚石涂层高温高压喷雾喷嘴的制备方法;所述方法包括:采用经过预处理的硬质合金或SiC/Si<Sub>3</Sub>N<Sub>4</Sub>陶瓷喷嘴作为涂层衬底材料,通过双衬底直拉穿孔热丝排布法在喷嘴内孔... 王新昶 郭松寿 孙方宏 沈彬 张志明 张文骅文献传递 复杂形状金刚石涂层刀具的HFCVD批量制备方法 本发明公开了一种复杂形状金刚石薄膜涂层刀具的HFCVD批量制备方法;将预处理后的复杂形状刀具刀柄插入刀具冷却底座后,放置在HFCVD设备水冷工作台上;刀具冷却底座由钼片层、石墨层、紫铜层或不锈钢层择优搭配而成;刀具冷却底... 孙方宏 王新昶 王华文献传递 Effect of deposition parameters on micro-and nano-crystalline diamond films growth on WC-Co substrates by HFCVD 被引量:4 2014年 The characteristics of hot filament chemical vapor deposition(HFCVD) diamond films are significantly influenced by the deposition parameters, such as the substrate temperature, total pressure and carbon concentration. Orthogonal experiments were introduced to study the comprehensive effects of such three parameters on diamond films deposited on WC-Co substrates. Field emission scanning electron microscopy, atomic force microscopy and Raman spectrum were employed to analyze the morphology, growth rate and composition of as-deposited diamond films. The morphology varies from pyramidal to cluster features with temperature decreasing. It is found that the low total pressure is suitable for nano-crystalline diamond films growth. Moreover, the substrate temperature and total pressure have combined influence on the growth rate of the diamond films. 张建国 王新昶 沈彬 孙方宏HFCVD金刚石薄膜涂层小孔径拉丝模的制备及应用研究 被引量:5 2017年 在传统的硬质合金拉拔模具内孔表面沉积热丝化学气相沉积(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)金刚石薄膜可显著提升模具的耐磨损性能,降低拉拔过程中的摩擦系数,改善模具应用效果,但是对于小孔径拉丝模而言,采用HFCVD方法在其内孔表面沉积金刚石薄膜对热丝的对中性提出了极高要求,且难以同时满足"热丝温度尽量高"和"基体温度控制在合适的范围内"这两个必要条件。文章开发了可保证热丝对中性的平行四边形拉丝装置及可满足热丝及拉丝模内孔表面双重温度要求的辅助散热装夹夹具,并选取定径带直径为1.3mm的漆包线拉丝模作为研究对象,结合基于有限体积法的计算流体动力学仿真方法和正交配制方法,对该工况下内孔金刚石薄膜涂层沉积过程中与拉丝模内孔表面温度场分布相关的工艺参数进行了仿真优化,在此基础上,在拉丝模内孔表面均匀沉积了可满足高品质漆包线高速拉拔生产需求的、具有良好综合性能的高质量硼掺杂微米-未掺杂微米-未掺杂纳米复合金刚石(boron-doped micro-crystalline,undoped micro-crystalline and undoped nano-crystalline composite diamond,BDM-UM-UNCCD)薄膜,显著提高了模具寿命,获得了良好的应用效果。 王新昶 王成川 孙方宏 沈彬关键词:金刚石薄膜 热丝化学气相沉积 漆包线 复合金刚石薄膜涂层铝塑复合管拉拔模的制备及应用(上) 被引量:1 2016年 选取一种新型的高性能三层复合金刚石薄膜,即硼掺杂微米-未掺杂微米-未掺杂纳米复合金刚石(boron-doped micro-crystalline,undoped micro-crystalline and undoped nano-crystalline composite diamond,BDM-UM-UNCD)薄膜作为铝塑复合管拉拔模具内孔工作表面的耐磨减摩保护涂层,该薄膜具有优异的综合性能。表征结果表明,采用仿真优化的沉积参数在该拉拔模具整个内孔表面沉积了厚度较为均匀(19~24μm)的复合金刚石薄膜,尤其是在主要的工作区域沉积了厚度均匀、质量优异的复合金刚石薄膜;采用机械抛光可以便利地将内孔薄膜抛光到Ra^45nm的表面粗糙度以下。油润滑及水润滑条件下拉拔铝塑复合管的应用试验结果表明,相比于未涂层及其他类型金刚石薄膜涂层拉拔模具而言,该复合金刚石薄膜涂层模具具有很长的使用寿命,并且表现出极佳的应用效果。 王新昶 申笑天 赵天奇 孙方宏 沈彬关键词:热丝化学气相沉积 水润滑 铝塑复合管 一种高质量低应力双面抛光自支撑金刚石膜制备方法 本发明公开了一种高质量低应力双面抛光自支撑金刚石膜制备方法,包括如下步骤:S1、采用化学气相沉积法,在基体表面沉积金刚石膜;S2、对金刚石膜上表面进行抛光;S3、采用激光切割将金刚石膜与基体分离;S4、对切割面进行抛光,... 王新昶 刘恩智 乔煜 褚洪建 李维汉 疏达 史苏芳 张保财热丝法批量制备金刚石涂层钻头参数仿真优化 被引量:2 2014年 基于有限容积法,研究了采用热丝化学气相沉积法常规工艺在批量化YG6硬质合金钻头工作表面制备金刚石涂层过程中基体表面的温度场分布状况,并通过测温对照试验验证了仿真方法及仿真结果的合理性和正确性.在传统的等间距热丝排布方式基础上系统研究了不同热丝参数(间距D、长度L、半径r、温度T和高度H)对基体温度场分布的影响,并进一步提出了不等间距的热丝排布形式以提高批量化基体表面温度场分布的均匀性,据此确定了用于批量制备金刚石涂层钻头的最优沉积参数.采用最优参数批量制备的金刚石涂层钻头具有较好的涂层质量和一致性,进一步验证了基于仿真的沉积参数优化方法的可靠性. 程雷 张建国 王新昶 张韬 沈彬 孙方宏关键词:热丝化学气相沉积 批量化 温度场分布 参数优化 复合金刚石薄膜涂层铝塑复合管拉拔模的制备及应用(下) 2016年 选取一种新型的高性能三层复合金刚石薄膜,即硼掺杂微米-未掺杂微米-未掺杂纳米复合金刚石(boron-doped micro-crystalline,undoped micro-crystalline and undoped nano-crystalline composite diamond,BDM-UM-UNCD)薄膜作为铝塑复合管拉拔模具内孔工作表面的耐磨减摩保护涂层,该薄膜具有优异的综合性能。表征结果表明,采用仿真优化的沉积参数在该拉拔模具整个内孔表面沉积了厚度较为均匀(19~24μm)的复合金刚石薄膜,尤其是在主要的工作区域沉积了厚度均匀、质量优异的复合金刚石薄膜;采用机械抛光可以便利地将内孔薄膜抛光到Ra^45nm的表面粗糙度以下。油润滑及水润滑条件下拉拔铝塑复合管的应用试验结果表明,相比于未涂层及其他类型金刚石薄膜涂层拉拔模具而言,该复合金刚石薄膜涂层模具具有很长的使用寿命,并且表现出极佳的应用效果。 王新昶 申笑天 赵天奇 孙方宏 沈彬关键词:热丝化学气相沉积 水润滑 铝塑复合管 基于HFCVD法密封环基体的温度场仿真及实验 被引量:2 2014年 为了在碳化硅密封环端面上生长出均匀一致的金刚石涂层,提出了采用三维有限元法模拟基体温度场的方法优化沉积工艺参数。首先,通过在实际沉积系统中的测温实验,验证了仿真结果的正确性。然后,在温度场仿真中分析了热丝直径(D)、热丝间距(S)和工作台冷却水流速(F)等参数对衬底温度场均匀性的影响,进而这些参数被分别优化为0.6mm、16~18mm和30mL/s。此外,通过有限元仿真还分析了热丝弯曲(B)对衬底温度场的影响。最后,通过采用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼(Raman)谱仪,对以优化后的参数在碳化硅密封环基体上沉积的金刚石涂层进行了性能表征。结果表明:在密封环的端面上沉积了一层连续、厚度一致的高质量金刚石涂层,从而验证了仿真结果的正确性。 刘建锦 张韬 王新昶 沈彬 孙方宏关键词:温度场 仿真 化学气相沉积法 金刚石涂层 SiC基HFCVD金刚石薄膜的制备及镜面抛光 金刚石材料具有优异的光学性能,虽然SiC基CVD金刚石薄膜中不可避免地存在一定缺陷,会影响其光学应用,但是通过薄膜类型优选、工艺优化制备的高质量SiC基金刚石薄膜仍有望成为光学镜面的一种重要的备选材料。采用纯机械抛光的方... 王新昶 申笑天 孙方宏 沈彬关键词:金刚石薄膜 光学性能 文献传递