金剛石涂層用作涂層材料，對于切削加工碳纖維增強復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等難加工材料意義重大。金剛石涂層刀具結(jié)合了金剛石硬度最高、摩擦系數(shù)低、導(dǎo)熱性能最好和硬質(zhì)合金的韌性好、成本低的優(yōu)點，成為切削加工的理想選擇。當金剛石涂層刀具采用單層燈絲進行沉積時，沉積過程中沿刀具縱向溫度變化梯度大，涂層長度短，不能滿足實際加工需要。因此，增加涂層長度是突出需要解決的問題。

       以 CH4和 H2作為反應(yīng)氣體，采用雙層燈絲結(jié)構(gòu)，使用電子輔助熱絲化學氣相沉積法在復(fù)雜形狀刀具上制備金剛石薄膜，通過掃描電子顯微鏡和拉曼光譜檢測薄膜的形貌和質(zhì)量。

       可以得到結(jié)果如下：

（1）通過合理排布燈絲，可以使沿刀具軸向溫度梯度減?。桓淖儫艚z碳化參數(shù)，可以使燈絲沉積過程中穩(wěn)定供能。

（2）使用雙層燈絲結(jié)構(gòu)在硬質(zhì)合金基體上沉積了金剛石薄膜，薄膜分析結(jié)果表明，金剛石生長完好，涂層長度加長，沉積速率加快。

（3）溫度對于金剛石形貌影響很大。鉆頭頂端溫度最高，所得到的金剛石薄膜質(zhì)量最好，微米金剛石的棱角分明。拉曼光譜僅顯示出金剛石的特征峰，表明金剛石薄膜成分較純。沿著鉆頭軸向溫度逐漸降低，金剛石由顆粒狀向團簇狀轉(zhuǎn)變，尺寸減小。

       有關(guān)實驗采用電子輔助熱絲化學氣相沉積（EA-HFCVD）法，在硬質(zhì)合金 YG6X 基體上沉積金剛石薄膜，運用 SEM 分析涂層鉆頭表面形貌，通過拉曼光譜分析涂層鉆頭質(zhì)量，并探究了 Ta 絲穩(wěn)定性的影響因素。得出如下結(jié)論：

 （1）市售 YG6X 硬質(zhì)合金材料成分和形貌差別很大，其中優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金成分均勻，除 C、O、Co、W 元素不含其它雜質(zhì)元素，且 Co 元素含量介于 5%和 6%之間，晶粒尺寸均一。

  （2）雙層燈絲下沉積金剛石薄膜所需 Ta 絲的抗拉強度要大于 600 MPa。Ta 絲穩(wěn)定性受 Ta 絲抗拉強度和雙層 Ta 絲電阻差異這些因素的影響。Ta 絲抗拉強度越高，Ta 絲穩(wěn)定性越好；雙層 Ta 絲電阻差異越大，Ta 絲穩(wěn)定性越差。

  （3）使用雙層燈絲結(jié)構(gòu)在硬質(zhì)合金鉆頭上沉積了金剛石薄膜，薄膜分析結(jié)果表明，雙層燈絲結(jié)構(gòu)可以有效加長涂層長度，所沉積的金剛石生長良好，生長速率加快。

  （4）溫度對于金剛石形貌影響很大。鉆頭頂端溫度最高，所得到的金剛石薄膜質(zhì)量最好，微米金剛石的棱角分明。拉曼光譜僅顯示出金剛石的特征峰，表明薄膜成分較純，為金剛石薄膜結(jié)構(gòu)。沿著鉆頭軸向溫度逐漸降低，金剛石由顆粒狀向團簇狀轉(zhuǎn)變，尺寸減小。