美國(guó)明尼蘇達(dá)州的涂層供應(yīng)商Rushford Hypersonic公司最近首次將其新型HPPD納米涂層應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品——鉆頭。該公司表示，在切削試驗(yàn)中，該涂層表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。
　　初期試驗(yàn)包括在不使用冷卻液或潤(rùn)滑劑的情況下，用直徑1/4英寸的涂層鉆頭在1/2英寸厚的304不銹鋼板上干式鉆削通孔。在鉆削了238個(gè)孔后，鉆頭仍然完好無(wú)損。為了迫使該鉆頭失效，又用它繼續(xù)鉆削厚度為1英寸的304不銹鋼板，在又連續(xù)鉆削了7個(gè)孔以后，該鉆頭才因?yàn)楸科诙_(kāi)始失效。而用相同規(guī)格的未涂層鉆頭鉆削1/2英寸厚的304不銹鋼板時(shí)，僅完成了6個(gè)孔的加工，在鉆第7個(gè)孔時(shí)即告失效。
　　HPPD納米涂層將首先應(yīng)用于機(jī)床、機(jī)械零件和移植用醫(yī)療器件上。該公司表示，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，該涂層能延長(zhǎng)平均失效時(shí)間（MTBF），而且其性能優(yōu)于市場(chǎng)上的其他涂層產(chǎn)品。
　　該公司介紹說(shuō)，該涂層特有的性能優(yōu)勢(shì)歸功于HPPD涂覆工藝。該工藝包括以8馬赫（即8倍聲速）的特超聲速沉積尺寸范圍2－20nm的納米粒子。當(dāng)這些納米粒子高速?zèng)_擊鉆頭或其他被涂工件時(shí)，它們就滲入并“固著”在被涂材料中，從而產(chǎn)生類似焊接效果的牢固連接，這種連接是由納米粒子在沖擊時(shí)發(fā)生相變?cè)斐傻?。該工藝形成的碳化物薄膜涂層（硬度?6－50GPa、斷裂韌性約為6MPa）可以對(duì)被涂工件起到密封和保護(hù)作用。此外，通過(guò)用納米粒子填充其他等離子涂層工藝留下的微小孔隙，可以形成致密度極好的涂層，從而使涂層產(chǎn)品富有彈性和持久耐用。