塗層硬質合金新型塗層與結構——金剛石塗層（1-3）

眾所周知，金剛石是目前人類所發現的物質中硬度最高的物質，其密度3470-3560kg/m³，莫氏硬度為10，熔點高達3550℃-4000℃。金剛石的化學性質穩定，耐磨性優良，但是卻難以直接加工成所需的產品或零件，而氣相沉積法製備的金剛石塗層就能較好地解決這一矛盾，被廣泛運用於一些金屬線材生產所需模具的塗層。金剛石塗層主要是利用低壓化學氣相沉積法（Low Pressure Chemical Vapor Deposition， LPCVD）在硬質合金基體上沉積一層多晶組成的金剛石膜體，從而改善硬質合金的硬度以及耐磨性等性能。

以金屬線材的消耗品拉拔模具為例，目前線材行業中使用的主要模具包括硬質合金模具（Tungsten Carbide， TC）以及聚晶金剛石模具（Polycrystalline Diamond， PCD）兩種，而金屬線材的品質、生產效率以及綜合性能都極大地取決於拉拔模具的性能。硬質合金模具硬度和韌性優良，製作成本較聚晶金剛石低，但是在工作中易發生粘料，使用壽命較聚晶金剛石短；而聚晶金剛石硬度高，耐磨性極好，但是模具製作成本較高，製作較大尺寸的模具或異形模具都相當困難，可塑性及韌性也相對較差。因此，利用LPCVD金剛石塗層技術製成金剛石塗層硬質合金拉拔模具，既綜合了金剛石與硬質合金二者的優點，又克服了相應的缺陷，是新型拉拔模具中適用範圍最廣的一種。以下是拉拔模具工作示意圖：

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