金属学报  2006, Vol. 42 Issue (7): 763-769

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金刚石薄膜与WC--Co硬质合金结合力的改善

李建国 胡东平 梅 军 刘 实 李依依

中国工程物理研究院结构力学研究所; 绵阳 621900

Enhancing Adhesion Between Diamond Film and WC--Co Substrate

LI Jianguo; Hu Dongping; MEI Jun;LIU Shi; LI Yiyi

Institute of Structure Mechanics; China Academy of Engineering Physics; Mianyang 621900

李建国; 胡东平; 梅军; 刘实; 李依依 . 金刚石薄膜与WC--Co硬质合金结合力的改善[J]. 金属学报, 2006, 42(7): 763-769 .
, , , , . Enhancing Adhesion Between Diamond Film and WC--Co Substrate[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(7): 763-769 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1460 KB)   摘要: 利用SEM、XRD研究了Murakami溶液和H2等离子体处理对硬质合金表面形貌、物相结构的影响，并对硬质合金工具进行了复合金刚石薄膜涂层，采用压痕法和实际钻削实验检测了金刚石薄膜/基体间的结合力。结果表明，Murakami溶液处理硬质合金可产生均匀的表面沟槽，其金刚石薄膜的临界载荷约为1.5kN，而用该方法制备的涂层钻头加工性能很差。H2等离子体处理促进了硬质合金基体表面的WC晶粒更加粗大、致密，其金刚石薄膜的临界载荷超过1.5kN，用该方法制备的涂层钻头的加工性能优良。 关键词 ： 金刚石薄膜,  硬质合金,  结合力     Abstract：The effect of Murakami solution and H2 plasma treatment on the morphology and structure of tungsten carbide-cobalt has been investigated by the use of SEM and XRD. Then these pretreated tungsten carbide-cobalt tools were coated with multiple diamond film. Finally, the adhesion between diamond film and WC-Co substrate was evaluated with indentation method and drilling test. The Murakami solution treatment induced uniform corrugation on tungsten carbide-cobalt surface, as a result, the critical load of diamond film of this treatment is about 1.5kN examined with indentation method, but the diamond coated drill pretreated with Murakami solution has a bad cutting performance. H2 plasma treatment promoted WC grain more coarse and closed, thus, the critical load of diamond film of this treatment is more than 1.5kN and the diamond coated drill pretreated with H2 plasma demonstrated excellent cutting performance. Key words： diamond film    tungsten carbide-cobalt    adhesion    Murakami solution 收稿日期: 2005-06-21      ZTFLH:  TB383   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 李建国 胡东平 梅军 刘实 李依依 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I7/763 [1] Mallika K,Komanduri R. Wear, 1999; 224: 245 [2] Marinkovic S,Stankvic S,Rakocevic Z. Thin Solid Films, 1999; 354: 118 [3] Deuerler F,Pies M,van den Berg H,Tabersky R, Buck V. Phys Status Solidi, 1996; A154: 403 [4] Singh R K, Gilbert D R,Gerald F,Harkness S, Lee D G. Science, 1996; 272: 396 [5] Tsai C,Nelson J C,Gerberich W W,Heberlein J, Pfender E. Diamond Relat Mater, 1993; 2: 617 [6] Jagannadham K,Fan N D,Komanduri R,Narayanet J. J Vac Sci Tehnol, 1997; 15A: 2264 [7] Cremer R,Mertens R,Neuschutz D,Lemmer O,Frank M, Leyendecker T.Thin Solid Films, 1999; 355/356: 127 [8] Miao J Q, Song J H, Zhao Z Q, Yang Z W, Tong Y M, Tang W Z, Lu F X.Diamond Abrasives Eng, 2003; (4): 5 (苗晋琦,宋建华,赵中琴,杨志威,佟玉梅,唐伟忠,吕反修． 金刚石与磨料磨具工程,2003;(4):5) [9] Tsubota T, Ida S, Okada N, Nagata M,Matsumoto Y,Yatsushiro N. Surf Coat Technol, 2003; 169/170: 262 [10] Ostwald W, Leipzig Z. Phys Chem, 1900; 34: 495 [11] Lee D G, Fitz-Gerald J M, Singh R K. Surf Coat Technol,1998; 100/101: 187 [12] Miao J Q, Song J H, Xue R D, Tong Y M, Tang W Z, Lu F X. J Synth Cryst, 2003; 32: 371 (苗晋琦,宋建华,薛润东,佟玉梅,唐伟忠,吕反修．人工晶 体学报,2003;32:371) [1] 和淑文, 王鸣华, 白琴, 夏爽, 周邦新. WC-TiC-TaC-Co硬质合金中TaC含量对其显微组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 1015-1024. [2] 朱敏, 鲁忠臣, 胡仁宗, 欧阳柳章. 介质阻挡放电等离子体辅助球磨及其在材料制备中的应用*[J]. 金属学报, 2016, 52(10): 1239-1248. [3] 王瑶, 刘雪梅, 宋晓艳, 魏崇斌 王海滨, 王西龙. 高性能再生硬质合金的短流程回收制备*[J]. 金属学报, 2014, 50(5): 633-640. [4] 时惠英 龙艳妮 蒋百灵 陈迪春. 打底层对铝合金表面GLC镀层组织和摩擦学特性的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(8): 983-988. [5] 吴忠振 田修波 程思达 巩春志 杨士勤. 高结晶度CrN纳米粒子掺杂的DLC薄膜的显微结构及力学性能[J]. 金属学报, 2012, 48(3): 283-288. [6] 范永中 张淑娟 涂金伟 孙霞 刘芳 李明升. Si和Y掺杂对(Ti, Al)N涂层结构和性能的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(1): 99-106. [7] 赵世贤 宋晓艳 刘雪梅 魏崇斌 王海滨 高杨. 超细晶硬质合金显微组织参数与力学性能定量关系的研究[J]. 金属学报, 2011, 47(9): 1188-1194. [8] 张锋刚 朱小鹏 王明阳 雷明凯. 强流脉冲离子束辐照WC-Ni硬质密封材料表面改性研究[J]. 金属学报, 2011, 47(7): 958-964. [9] 张伟彬 沙春生 杜勇 温光华 谢文 王社权. 梯度硬质合金梯度层形成的计算机模拟及验证[J]. 金属学报, 2011, 47(10): 1307-1314. [10] 聂朝胤; 张碧云; 谢红梅 . 非平衡磁控溅射Ti添加类金刚石薄膜的结构分析[J]. 金属学报, 2007, 43(11): 1207-1210 . [11] 赵世贤; 宋晓艳; 张久兴; 刘雪梅 . 原料粉末粒径匹配和结合状态对放电等离子技术制备超细硬质合金的影响[J]. 金属学报, 2007, 42(1): 0-112 . [12] 彭志坚; 苗赫濯; 齐龙浩; 龚江宏; 杨思泽; 刘赤子 . 高能量密度脉冲等离子体制备高硬耐磨TiN涂层[J]. 金属学报, 2003, 39(6): 561-564 . [13] 胡壮麒; 彭平; 刘轶; 金涛; 孙晓峰; 管恒荣 . 镍基合金中γ'相界面的强化设计[J]. 金属学报, 2002, 38(11): 1121-1126 . [14] 黄立业; 徐可为; 吕坚 . 类金刚石碳膜的纳米划擦行为及其加载-卸载效应[J]. 金属学报, 2001, 37(12): 1247-1250 . [15] 王永国; 曹元; 李兆前; 张涛; 刘福田 . 浆料涂层法制备钢用硬质覆层材料[J]. 金属学报, 2001, 37(11): 1208-1212 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed