陈立 作品数:5 被引量:22 H指数:3 供职机构: 中国矿业大学(北京)超硬刀具材料研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 金属学及工艺 理学 更多>>
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 2017年 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。 许晨阳 解亚娟 邓福铭 陈立 雷青关键词:化学气相沉积 金刚石涂层 硬质合金基体 微米、纳米及微/纳米复合金刚石涂层的切削性能研究 被引量:8 2015年 利用化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法在硬质合金上制备纳米、微米以及微/纳米复合金刚石涂层,并进行了切削对比试验。通过测试已加工材料的表面粗糙度和金刚石涂层刀具前、后刀面磨损,对比分析了不同金刚石涂层的切削性能,同时总结了CVD金刚石涂层刀具的失效形式及机理。结果表明:纳米金刚石涂层刀具切削加工后的表面粗糙度值最小,Ra=0.942μm;微米金刚石涂层刀具切削加工表面粗糙度值最大,Ra=1.631μm;纳米涂层刀具的后刀面磨损最大,约为微米涂层的2倍,复合涂层的5倍;微/纳米复合金刚石涂层刀具膜/基结合力高,前、后刀面的金刚石涂层没有出现脱落,且刀具的磨损量较少;金刚石涂层刀具的主要失效形式是涂层的过早脱落,其失效主要是由金刚石涂层的残余应力大、涂层化学纯度低、内部产生微裂纹多,以及切削时表面粗糙度高、切削力大和刀具积屑瘤普遍等原因引起的。 邓福铭 陈立 刘畅 邓雯丽 雷青 赵烨 吕少宁关键词:化学气相沉积 磨损 微/纳米金刚石复合涂层刀具的制备及切削试验 被引量:4 2015年 利用化学气相沉积法在硬质合金基体上制备微/纳米金刚石复合涂层,采用扫描电镜、Raman光谱仪、洛氏硬度计、微粒喷浆试验仪对涂层进行微结构与性能表征,同时进行切削试验。结果表明:涂层表面晶粒细小,颗粒尺寸达到纳米级,涂层纯度高,膜/基结合力好,耐磨性高。切削试验结果显示:微/纳米金刚石复合涂层刀具切削加工工件的表面粗糙度比硬质合金刀具小,其表面粗糙度平均值为0.931μm;从后刀面磨损量结果看出微/纳米金刚石复合涂层刀具使用寿命长;从前、后刀面磨损形貌看出金刚石复合涂层结合力好,耐磨性高。 邓福铭 陈立 邓雯丽 赵烨 雷青关键词:化学气相沉积 表面粗糙度 不同沉积功率对CVD金刚石涂层性能的影响 被引量:6 2015年 利用热丝化学气相沉积法(HFCVD),固定其他工艺参数,通过改变沉积功率在YG6硬质合金上制备金刚石涂层,并利用扫描电镜(SEM)、洛氏硬度计和Raman光谱对涂层进行性能测试。结果表明:两步法处理硬质合金基体,可以有效去除表层的Co,同时增大表面粗糙度,提高金刚石形核率,提高涂层附着力;涂层表面形貌观察可知,沉积功率4kW时,晶形完整,晶粒大小非常均匀致密,晶面主要呈现金刚石典型的(111)面生长;压痕测试表明,当功率为4kW时,涂层的结合力最好,表面均匀、平整;结合Raman光谱分析,功率4kW时,涂层质量很好。 邓福铭 陈立 刘畅关键词:化学气相沉积 金刚石涂层 表面形貌 附着力 微/纳米CVD金刚石涂层沉积工艺参数优化 被引量:3 2017年 通过正交实验设计工艺参数,利用热丝化学气相沉积法(HFCVD)制备金刚石涂层,采用扫描电镜、洛氏硬度计、X射线衍射仪等对金刚石涂层进行性能表征,同时进行切削试验,从而确定微米层和纳米层最佳的碳源浓度、沉积气压、热丝与基体间距。结果表明:最优微米金刚石涂层沉积工艺参数为碳源浓度2%,沉积气压3 k Pa,热丝/基体间距5 mm。最优纳米金刚石涂层沉积工艺参数为碳源浓度5%,沉积气压5 k Pa,热丝/基体间距8 mm。 许晨阳 解亚娟 邓福铭 陈立 雷青关键词:碳源浓度