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　　申請(qǐng)人：富耐克超硬材料股份有限公司
　　發(fā)明人：許立 李丙文

　　摘要：本發(fā)明提供一種納米金剛石涂層的制備方法，具體步驟包括：采用物理氣相沉積法在硬質(zhì)合金基體表面沉積一層過渡層；然后經(jīng)超納米金剛石懸浮液超聲清洗獲得硬質(zhì)合金沉淀前處理體；并采用化學(xué)氣相沉積法，在所述硬質(zhì)合金沉淀前處理體表面沉積納米金剛石涂層。本發(fā)明還提供一種納米金剛石刀片，包括刀片基體和采用上述方法依次沉淀在所述刀片基體表面的過渡層和納米金剛石涂層。由上述方法制備的納米金剛石涂層與所述硬質(zhì)合金基體具有較強(qiáng)的結(jié)合力，使得所述納米金剛石刀片具有較高的加工精度和較長(zhǎng)的使用壽命。

　　主權(quán)利要求：1.一種納米金剛石涂層的制備方法，包括以下步驟：沉積過渡層：采用物理氣相沉積法在硬質(zhì)合金基體表面沉積一層過渡層，獲得含有過渡層的硬質(zhì)合金基體；超聲清洗：將所述含有過渡層的硬質(zhì)合金基體置于超納米金剛石懸浮液中進(jìn)行超聲清洗20～50min，經(jīng)干燥處理后獲得硬質(zhì)合金沉淀前處理體；沉積納米金剛石涂層：采用化學(xué)氣相沉積法在所述硬質(zhì)合金沉淀前處理體表面沉積一層納米金剛石層，制得納米金剛石涂層。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述過渡層的厚度為3～5μm，所述過渡層的沉淀材料包括鉬、鈦、鉻、鈮、鎳、氮化硅、氧化鋁中的一種或幾種材料的組合。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述物理氣相沉積方法為磁控濺射法或電弧離子鍍法。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)氣相沉積法為熱絲化學(xué)氣相沉積法或微波等離子體化學(xué)氣相沉積法。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于， 所述熱絲化學(xué)氣相沉積法的具體工藝為：在壓力為2kPa，溫度為2300℃～2500條件下，利用熱絲化學(xué)氣相沉積法，以H2、CH4為反應(yīng)氣體源在所述鎢鈷合金沉淀前處理體上反應(yīng)6～8小時(shí)形成納米金剛石涂層，其中，CH4氣體體積在總反應(yīng)氣體源體積的1%～5%。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于， 所述微波等離子體化學(xué)氣相沉積法的具體工藝為：在壓力為13kPa，溫度為700℃～900℃條件下，利用微波等離子體化學(xué)氣相沉積法，以H2、CH4為反應(yīng)氣體源在所述鎢鈷合金沉淀前處理體上反應(yīng)6～10小時(shí)形成納米金剛石涂層，其中，微波功率為7kW，CH4氣體體積在總反應(yīng)氣體源體積的1%～5%。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述超納米金剛石懸浮液的制備步驟具體包括： 首先將平均粒徑為4～50nm的超納米金剛石顆粒懸浮在溶劑中，配制成顆粒數(shù)目濃度為1017～1020/g的濃超納米金剛石懸浮液；然后取2～5mL所述濃超納米金剛石懸浮液滴入10～50mL的超純水中，攪拌均勻進(jìn)行稀釋從而制得所述超納米金剛石懸浮液；其中，所述超純水是指電阻率大于15M?·cm的去離子水。
　　8.一種納米金剛石刀片，包括刀片基體和依次沉積在所述刀片基體表面的過渡層和納米金剛石涂層，其特征在于，所述納米金剛石涂層是由權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的納米金剛石涂層的制備方法制備的。
　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米金剛石刀片，其特征在于，所述納米金剛石涂層中的納米金剛石顆粒的平均粒徑為30～100nm。
　　10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的納米金剛石刀片，其特征在于，所述納米金剛石涂層的表面粗糙度為50～100nm。