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HFCVD在硬质合金基体上沉积(110)&(100)金刚石薄膜

以CH4和H2为反应气体,用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在YG6(WC-6%Co)硬质合金基体上沉积了具有(110)和(100)织构的金刚石薄膜。用扫  (本文共4页) 阅读全文>>

上海交通大学
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高性能金刚石薄膜的制备、摩擦学性能及其在内孔表面的应用研究

机械、化工等领域中许多耐磨减摩器件的工作表面为内孔表面,比如拉拔模具、喷嘴和阀门等工具和器件,在应用过程中其内孔表面的磨损非常严重,寿命短,损耗大,严重制约了生产效率和产品质量的提高,难以保障长期运行过程中关键装备的工作稳定性和可靠性,一种创新技术就是在耐磨减摩器件内孔表面采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)技术沉积高性能金刚石薄膜,这对于大幅度延长耐磨减摩器件的使用寿命,显著提高生产效率和改善相关产品的质量,满足极端工况下关键装备高可靠性和长寿命方面的要求,具有十分重要的意义,必将有力促进相关领域技术瓶颈的突破,取得显著的社会经济效益。然而,相对于外表面,内孔金刚石薄膜涂层技术具有特殊性,在内孔表面尤其是小孔径、超大孔径和复杂形状内孔表面沉积金刚石薄膜的工艺难以实现;此外,现有常规金刚石薄膜膜基结合力低、表面粗糙度高等问题也严重制约了内孔金刚石薄膜涂层技术的产业化应用。本文采用适用...  (本文共231页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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微细刀具表面金刚石涂层的制备及其应用基础研究

微细零部件系统是微小尺度范围内综合机、电、液等技术而形成的高新技术产品,广泛应用在绿色能源、信息电子、航空航天、工业生产和仪器仪表等产业领域。微细切削是一种在介观尺度直接对工件进行切削去除的加工技术,具有卓越的三维加工能力、加工材料的普适性、加工效率和加工成本方面的综合优势,是微细零部件加工技术体系的重要组成部分。在微细切削过程中,由于刀具与工件间极高的切削速度会带来的二者间剧烈机械摩擦,这对微细刀具的耐磨损性能和抗工件粘附性能提出了比传统刀具更高的要求。普通硬质合金微细刀具在高速微细切削过程中,磨损严重、易折断、易粘附工件材料、效率低且消耗大。因此,微细切削行业迫切需要研究耐磨损性能更好、工作寿命更长的新型微细刀具来满足行业的发展需求。化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性强、表面化学惰性高,以及与许多工程材料间弱粘附性等优异的机械及摩擦学性能。由于热...  (本文共171页) 本文目录 | 阅读全文>>

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高性能金刚石涂层制备及其在CFRP钻削中的应用研究

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)因其轻质高强度低膨胀系数和良好的吸振性能等优点,广泛应用于航空航天领域在CFRP的应用中,需要大量的二次机械加工,尤其是钻孔加工CFRP中树脂和碳纤维的物理性能差异大,导致其力学性能呈各向异性,层间结合强度低,孔加工过程中易产生分层撕裂毛刺和孔周围纤维拔出等加工缺陷而且,由于CFRP的高硬度高强度和导热性差等特点导致刀具磨损和失效快,使得加工质量差加工效率低化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石薄膜具有高硬度高热导系数高耐磨性以及低摩擦系数等特点,使其成为理想的工具涂层材料CVD金刚石涂层刀具因其优越的性能,有望成为解决CFRP加工难题的理想刀具本文致力于研究高性能金刚石涂层的制备及其在CFRP钻削中的应用研究,在硬质合金钻头表面沉积不同类型的金刚石薄膜,制备高质量的金刚石涂层钻头,通过CFR...  (本文共182页) 本文目录 | 阅读全文>>

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超光滑金刚石复合薄膜的制备、摩擦学性能及应用研究

化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性强以及表面化学性能稳定等优异的机械及摩擦学性能,这使其在硬质合金工模具领域具有广阔的应用前景。CVD金刚石薄膜作为耐磨减摩涂层沉积在传统硬质合金刀具和拉拔模具的工作表面,能够大幅延长传统工模具的使用寿命,提高生产效率,显著改善加工质量,不仅获得了显著的经济效益,促进了相关行业关键技术的突破和加工水平的提升,而且对于有效节约铜、铝等原材料,节能降耗,减少钨、钴等战略资源的消耗,促进经济的可持续发展也具有重大意义。本文致力于解决CVD金刚石薄膜在硬质合金工模具领域产业化应用的三个关键问题,即在硬质合金基体表面沉积附着强度高、表面光滑性好的CVD金刚石薄膜的制备技术、CVD金刚石薄膜摩擦学性能和微观摩擦学机理的研究以及复杂形状金刚石薄膜涂层刀具和大孔径金刚石薄膜涂层拉拔模具的开发与应用,主要完成的研究工作可以概括为以下几...  (本文共187页) 本文目录 | 阅读全文>>

《超硬材料工程》2017年01期
超硬材料工程

HFCVD金刚石薄膜涂层小孔径拉丝模的制备及应用研究

在传统的硬质合金拉拔模具内孔表面沉积热丝化学气相沉积(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)金刚石薄膜可显著提升模具的耐磨损性能,降低拉拔过程中的摩擦系数,改善模具应用效果,但是对于小孔径拉丝模而言,采用HFCVD方法在其内孔表面沉积金刚石薄膜对热丝的对中性提出了极高要求,且难以同时满足"热丝温度尽量高"和"基体温度控制在合适的范围内"这两个必要条件。文章开发了可保证热丝对中性的平行四边形拉丝装置及可满...  (本文共8页) 阅读全文>>

《金刚石与磨料磨具工程》2015年06期
金刚石与磨料磨具工程

HFCVD硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能研究

综合不同种类单层金刚石薄膜的典型优点制备的复合金刚石薄膜具有优异的综合性能,本研究对比了UMCD、BDMCD、UFGD和两类新型硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能。研究结果表明:硼掺杂技术可有效改善金刚石薄膜的附着性能,因此BDM-UMCD和BDM-UM-UFGCD薄膜均具有较好的附着性能;表层为UMCD薄...  (本文共7页) 阅读全文>>