切削工具的超细晶金刚石涂层的制备方法

本发明提供一种适用于切削工具的超细晶金刚石涂层的制备方法。具体步骤如下:

1)将切削工具基体装入沉积反应室内;

2)将沉积反应室抽成真空状态;

3)在沉积反应室内形成磁场;

4)向安装在沉积反应室内的阴极、阳极之 间施加高电流直流电弧以及向沉积反应室内通入氩气Ar、氢气H2和甲烷CH4三种气体;其中,施加的电弧电流为150A~250A;通入的甲烷CH4/氢气H2的比例为0.5~10%;通入的氩气Ar流量 为2000~4000sccm;

5)在沉积反应室中,气体CH4在电弧的作用下会产生碳C自由基,在一定的温度条件下碳C自由基沉积到切削工具基体表面转换成多晶金刚石薄膜;其中,沉积反应室内的温度为600℃~1000℃;工作压力为0.9mbar~2mbar;沉积时间为3~30h。

本发明通过控制沉积反应室内的温度(600℃~1000℃)、工作压力(0.9mbar~2mbar)、气体流量、沉积时间(3~30h)等工艺参数,从而控制金刚石晶粒生长,得到大约为0.3~1μm晶粒细小的金刚石涂层,从而使得涂有该金刚石涂层的切削工具性能更佳、加工寿命更长。

 

 

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