涂层硬质合金的制备之化学气相沉积涂层法

化学气相沉积是最早应用于硬质合金刀片涂层的方法，也是目前涂层硬质合金生产中普遍应用的一种方法。目前，硬质合金涂层技术发展迅速，开发出中温化学气相沉积、等离子体化学气相沉积及离子溅射化学气相沉积等方法。

高温化学气相沉积

化学气相沉积的基本原理是：将需涂层的硬质合金产品装入高温化学气相沉积炉中，通入化合物蒸气及反应气体，在1000℃以上的高温下发生化学反应并沉积在产品表面。

在高温涂层炉中于1个大气压下进行涂层。涂层炉由一带或多带加热器，反应室，供、排气系统，气体净化系统，气体流量控制系统等组成。

近年来，还开发了功能不同的多层涂层结构的硬质合金刀具，如碳化铊-氮碳化铊-氮化铊、碳化铊-氧化铝-碳化铊等三层复合涂层的碳化钨基硬质合金刀片。碳化铊的热膨胀系数与基体硬质合金相近，因而涂层与基体结合强度高；最外层为抗月洼磨损性能优异的碳化铊涂层；中间层为性能介于二者之间的氮碳化铊涂层。因此，保证了涂层）9片具有优异的使用性能和较长的使用寿命。美国肯纳金属公司生产的多层（8-10层）涂层硬质合金由外层、中间活性层和底层组成。外层碳化铊涂层减少了刀瘤的产生；交替组合的0.5-0.7μm的Al2O3（3-4层）/0.2-0. 5μm的：氮化铊(2-3层)中间活性层，主要功沟能是抗月洼磨损、减少崩刃并增大层间黏结强度；底层则为氮化铊和氮碳化铊（或碳化铊）层组成，从而保证了整个涂层与基体及中间活性层平滑地黏结。

中温化学气相沉积：采用有机腈类的有机化合物取代甲烷和氮气可使涂层温度降低到700-900C。

等离子体化学气相沉积：这是利用电或者电磁气体放电激发的等离子体来进行化学气衙陀积的的涂层方法。




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