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金刚石镀覆技术

2016-08-27 491

 热压或冷压+烧结金属联系剂金刚石东西面世以来,使用者和制造者一直在研讨怎么进步金刚石的利用率疑问,依据不一样期间的研讨结果认为金属联系剂金刚石东西中的金刚石与联系剂之间并无发作冶金联系,而是机械镶嵌于联系剂中,大多数金刚石在东西使用过程中非磨削掉落,掉落率竞高达62%。

 

 对于这么一个惊人的数字,许多同行展开了怎么进步金刚石利用率或进步联系剂对金刚石的把持力方面的研讨。研讨的焦点自然是怎么使金刚石与联系剂冶金联系的疑问。金刚石由于外表的高能状况,很少与联系剂金属中非碳化物元素如Cu、Sn、Zn等发作键合,与弱碳化物Fe、Ni、Mn、Co等发作石墨化反响,不光没有键合,反而使金刚石使用作用大幅度下降。Ti、Cr、Mo、W等碳化物构成元素可以与金刚石反响并构成碳化物,但这种办法很少见效,首要因素是联系剂中碳化物元素含量不能过高,不然会呈现功能变差等疑问。

 

 例如联系剂脆性增大、使用功能下降等,因此只能少数参加,通常Ti、Cr的参加量不超越2%,这么少的参加量,在联系剂粉体中可以与金刚石触摸的概率与它在联系剂中的份额共同,即便发作构成碳化物的反响也奉献甚微,更何况通常热压条件下较高温度坚持时刻都很短(通常不超越数分钟),Mo、W等由于碳化物构成温度更高,就更难构成碳化物了。大家充沛认识到这一点,开端研讨怎么在金刚石外表预镀一层可以与联系剂键合的金属,有人在外表镀覆Ni,首要思考了Ni可与Cu等首要联系剂元素构成合金,但Ni对金刚石有不良反响,还有人尝试用金刚石外表镀覆Ni+碳化物构成元素合金等办法解决这一疑问,但技术费事,作用也不会好;

 

 通过很多研讨,认识到:只要在金刚石外表镀覆易于构成碳化物的元素一Ti、Cr、Mo、W及其合金等才干取得预期的作用,只要金刚石外表镀覆了这些强碳化物构成元素,金刚石才干与这些元素充沛构成碳化物,而外层的金属Ti、Cr、Mo、W具有金属性质,可以很简单的与联系剂金属润湿并可构成合金,然后完成了冶金联系完成进步联系剂对金刚石的把持力这么的想象。


 在此基础上先后开展了真空蒸镀、磁控溅射镀、盐浴镀及真空微蒸腾镀等办法,其间真空蒸镀和磁控溅射镀都因为技术杂乱、单次镀覆量少、低温下没有与金刚石外表构成碳化物等疑问而不能推广,盐浴镀覆因技术繁琐、损害金刚石且后处理艰难等因素也不能大面积使用;现行使用十分广泛并已构成完好理论体系、得到中外同行认可的是真空微蒸腾镀覆。

 


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