金刚石薄膜涂层硬质合金刀具切削试验研究

金刚石薄膜涂层硬质合金刀具是CVD金刚石薄膜的重要应用领域之一。通过该型刀具与普通硬质合金刀具对高硅铝合金这一难加工材料的切削对比试验 ,显示出金刚石薄膜涂层硬质合金刀具不论在切削寿命、加工精度方面 ,还是在导热性等方面 ,其切削性能明显优于普通硬质合金刀具     

提高WC-Co合金基底沉积金刚石膜质量的研究

选用ＨＮＯ３对ＷＣ Ｃｏ（ＹＧ６）硬质合金表面进行刻蚀预处理。实验结果表明,用ＨＮＯ３对硬质合金基底表面进行选择性刻蚀,可以减少或消除Ｃｏ的负作用,增加基底表面粗糙度和比表面积,促成活性中心的形成,提供较多的有利于金刚石成核的位置,这是一种提高金刚石薄膜质量的有效预处理方法     

提高金刚石-硬质合金超硬复合体性能的研究

采用金刚石表面镀覆技术、预合金基体金属粉末，提高金刚石热稳定性及其与金属粘结剂的浸润性，使金刚石的高耐磨性和硬质合金的高抗冲击性能有机地结合在一起；优化超硬复合体结构形状，提高其耐磨性能和高抗冲击性能；设计合理模具大大降低了加工成本，从而研制出性能优良、价格低廉的金刚石－硬质合金超硬复合体。     

用硼砂溶液及燃焰外焰对硬质合金基底表面进行预处理

对钨钴类硬质合金基底表面进行预处理的目的是降低基底表面钴的含量,以便降低钴对沉积金刚石薄膜的不利影响。为了改善金刚石薄膜的生长环境,提高其与硬质合金基底的粘接强度,将经过清洗后的硬质合金基底浸泡在硼砂饱和溶液中,在沉积金刚石薄膜时,先用燃焰外焰的热量及其氧化性对带有硼砂饱和溶液的硬质合金基底表面进行预处理30～60s,然后再进行化学气相沉积金刚石薄膜。经上述方法处理的试样与未经该法处理的试样相对比,前者的金刚石薄膜生长速度明显较快,生长温度也比较低,试样对标准砂轮的磨耗比值较后者的提高20%以上,表明本实验方法提高了薄膜与基底的粘接强度。     

金刚石薄膜涂层硬质合金的耐磨性试验研究

为表征金刚石薄膜涂层硬质合金的耐磨性能,引入了“耐磨系数”指标。利用自行设计的试验装置,在设定的试验条件下,对金刚石薄涂层硬质合金等３种不同材料试件的磨耗比进行对比试验,并对试验结果进行讨论。     

金刚石表面沉积钛金属膜的研究

金刚石表面化学镀Ni—W—P后 ,再化学复合镀Ni—Ti(粉 )—Re(稀土 ) ,能明显提高金刚石表面强碳化物元素的沉积 ,有利于生成WC—TiC薄膜 ,提高金刚石同胎体合金的联结强度 ,达到提高金刚石工具的性能的目的。     

金刚石表面镀覆二氧化钛的研究

本文利用四氯化钛和尿素的均一沉淀法,以及四氯化钛,正辛醇和饱和碳酸铵溶液的相转移法,成功地在金刚石表面上镀覆了二氧化钛薄膜,并且讨论了金刚石镀层薄膜的生成机制及影响镀膜层的工艺因素。通过热力学分析认为,镀有二氧经钛薄的金刚石经高温热处理后金刚石表面有碳化物ＴｉＣ生成。     

改善金刚石工具性能的方法

介绍了提高金刚石具性能的主要方法,包括;添加稀土元素,自蔓延高温合成技术的应用,采用预合金胎体金属粉末,采用活化烧结方法,设计合理的结构,金刚石表面的金属化,采用超细或纳米级材料等。     

直流弧光放电等离子体CVD金刚石薄膜中的晶体类型与特征

采用自主研制的直流弧光放电等离子体CVD设备,以甲烷和氢气为气源,在YG6硬质合金基体上制备出主显晶面为（100）、（111）以及纳米晶粒的金刚石薄膜涂层。SEM观测其晶体类型主要为立方体、八面体、立方八面体,其中以立方八面体为主。随着碳源气体浓度的增加,金刚石晶体的形态会呈现从八面体一立方八面体一立方体顺序转变的趋势;而薄膜的表面形貌呈现从主显（111）晶面-（111）与（100）晶面混杂-主显（100）晶面顺序转变的特征。此外,CVD金刚石薄膜中还存在有许多类似接触孪晶、贯穿孪晶、复合孪晶,以及球形或聚晶晶粒形态的晶体,并且多数孪晶属于类似（111）复合孪晶结构。     

天然金刚石与合成金刚石的区别

本文首先介绍了一些重要的概念，这些概念对理解晶体的生长机理，以解释为什么同种类的晶体可呈现多种多样的形态是很必要的。文章接着以热动力学分析为基础，阐述子天然的和合成的金刚石在金刚石稳定区内的生长条件，以及ＣＶＤ金刚石在不稳定区内的生长条件。由于生长条件和环境相的不同，金刚石在生长过程中可发育成具有不同形态特的晶体，可据此分为三个类型。天然金刚石与两种合成金铡石的主要区别在于９１００）界面的粗糙度不     

新型针状硬质合金-金刚石复合型钻头

介绍了针状硬质合金-金刚石复合型钻头的设计与制造工艺以及在孕镶针状硬质合金钻头基础上复合金刚石的研究方法。对针状硬质合金规格、性能以及排列方式提出了有实用价值的设计,并对金刚石的品级、浓度、粒度及钻头的烧结工艺进行了较深入的试验研究。生产性试验表明,该类型钻头对于钻进硬而破碎地层、软硬夹层以及卵砾石地层均具有很好的使用效果。     

金刚石表面真空盐浴镀覆金属的试验研究

对金刚石表面真空盐浴镀覆金属的工艺进行了研究,通过试验得出了盐的添加类型,添加量,真空度,渡覆湿度,保温时间,结果表明金刚石经真空盐浴镀覆以后,单粒抗压强度明显提高,并且在金刚石表面形成了碳化物层。     

一种仿金刚石膜的研究

针对客户声称的表面覆金刚石膜（DF）的合成立方氧化锆进行常规宝石学检测,结果发现,样品为覆膜合成立方氧化锆,但样品表面的覆膜层硬度低、光滑平整,与多晶金刚石膜的粒状结构及单晶金月1石膜表面定向排列的突起等特征均不相同。为了确定表面覆膜层的成分,采用小角X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和红外光谱仪对样品表面的覆膜层进行了物相分析、化学成分分析及谱学测试。X射线衍射分析表明样品表面的覆膜层属于非晶物相;X射线光电子能谱分析表明样品的膜层主要化学成分为C,F。结合薄膜材料资料分析,初步确定其表面覆膜层可能属于非晶氟化碳（a—C：F）膜;红外光谱分析结果显示样品表面的膜层所导致的1068cm-1处的特征峰,进一步验证了X射线衍射分析结论。综合结果表明,该样品表面的覆膜层为非晶氟化碳（a—C：F）膜,是一种仿金刚石膜。     

提高人造金刚石钻头质量的有效途径

采用真空气相沉积法在金刚石表面镀覆强碳化物金融或合金薄膜。该薄膜一方面与金刚石表面形成化学键合,另一方面大大提高与金融胎体的浸润性,从而明显增强金刚石在金融胎体中的结合强度,提高金刚石钻头性能和使用寿命。     

镀覆技术对硬质合金复合齿性能的影响

通过对比镀覆金刚石增强型硬质合金复合齿和普通金刚石增强型硬质合金复合齿的磨耗比、抗冲击韧性,说明添加真空蒸镀W的金刚石的复合齿具有良好的抗冲击性能和耐磨性。研究表明,真空蒸镀W的金刚石相对于未镀和化学镀的金刚石,具有较强抵抗热损伤和胎体侵蚀的能力,而化学镀覆Ni-W-B和Ni-W-P则会加剧胎体金属对金刚石的侵蚀和热损伤,金刚石的强度大大降低,复合齿的磨耗比远小于真空蒸镀W复合齿。金刚石真空蒸镀W镀覆技术的应用必然大大地提高复合齿的性能。      

地浸砂岩型铀矿卵砾石层钻进用钻头的试验研究

介绍了金刚石-硬质合金复合球齿钻头在内蒙古某地区铀矿床卵砾石层中的生产试验情况.在钻进卵砾石层时,保径未做加强的金刚石-硬质合金复合球齿钻头的平均钻进效率为2.50 m/h,钻头的平均寿命为7.34 m/个;保径加强型金刚石-硬质合金复合球齿钻头的平均钻进效率为2.82 m/h,钻头的平均寿命为10.18 m/个;而普通合金钻头的平均钻进效率为1.29 m/h,钻头的平均寿命为1.19 m/个.试验表明金刚石-硬质合金复合球齿钻头是一种理想的钻进卵砾石层的钻头.     

新型打滑地层钻头的研究

钻探施工中,经常遇到打滑地层,为了解决打滑地层钻进难题,国内外专家设计了不同类型的金刚石钻头,但都有一定的局限性.金刚石增强型硬质合金复合齿钻头保证了切削齿具有良好的自锐能力、切削齿与岩石接触面的比压大等特点,从本质上提高了钻头对打滑地层的适应性.室内微钻试验表明,金刚石增强型硬质合金复合齿钻头钻进打滑地层时具有高时效的优点.