申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)
發(fā)明人:于盛旺 鄭可 高潔 劉小萍 張阿莉 黑鴻君 申艷艷 賀志勇
摘要:本發(fā)明為一種硬質(zhì)合金表面制備金剛石涂層的方法,該方法是先使用化學(xué)氣相沉積法在硬質(zhì)合金表面制備SiC晶須,然后使用雙輝等離子體表面冶金技術(shù)在制備了SiC晶須的硬質(zhì)合金表面制備難熔金屬碳化物滲鍍層,最后以滲鍍層為過渡層制備金剛石涂層。本發(fā)明制備的金剛石涂層包含了與基體冶金結(jié)合且SiC晶須增韌的難熔金屬碳化物過渡層,具有高的結(jié)合強(qiáng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金表面制備金剛石涂層的方法,其特征在于:所述的復(fù)合過渡層制備工藝如下:1)將硬質(zhì)合金工件放入化學(xué)氣相沉積裝置中,以四甲基硅烷作為前驅(qū)體、氫氣為反應(yīng)氣體,在硬質(zhì)合金表面進(jìn)行SiC晶須的制備,硬質(zhì)合金工件溫度為900-1050℃,四甲基硅烷占?xì)錃獾捏w積百分比為1-4%,制備時(shí)間為10-30min;2)將制備了SiC晶須的硬質(zhì)合金工件放入雙輝等離子體滲金屬爐內(nèi),以難熔金屬或其合金材料作為靶材,調(diào)整靶材與工件間距為15-20mm,抽真空至真空度達(dá)到1Pa以下,通入惰性氣體Ar和含碳?xì)怏w的混合氣體,其中Ar氣流量為60-80sccm,含碳?xì)怏w含量占Ar氣的體積百分比為1-5%,真空腔室壓強(qiáng)控制在30-50Pa,開啟源極和工件極電源,控制源極電壓在500-800V,工件極電壓在350-550V,進(jìn)行難熔金屬碳化物滲鍍層的制備,工件溫度為800-1000℃,時(shí)間為0.5-2h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)合金表面制備金剛石涂層的方法,其特征在于:所述的難熔金屬為Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W;所述的含碳?xì)怏w為CH4、C2H2、C3H8。