申請(qǐng)?zhí)枺?01310256654
申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)廣東工業(yè)大學(xué)廣東奔朗新材料股份有限公司
摘要:本發(fā)明公開(kāi)了一種表面沉積有WC/W復(fù)合涂層的金剛石顆粒的制備方法。通過(guò)雙陰極等離子濺射沉積方法實(shí)現(xiàn)了一次處理,在金剛石顆粒表面合成WC/W納米復(fù)合涂層,涂層中WC是雙陰極等離子濺射沉積過(guò)程中W與金剛石顆粒表面發(fā)生界面原位反應(yīng)形成。本發(fā)明明顯改善了金剛石顆粒與金屬粘結(jié)劑間的結(jié)合強(qiáng)度和把持力以及金剛石顆粒的抗壓強(qiáng)度。此外,沉積在金剛石表面的WC/W納米復(fù)合涂層對(duì)金剛石顆粒具有保護(hù)作用,避免金剛石在高溫?zé)Y(jié)和高溫磨削過(guò)程中發(fā)生氧化和石墨化。本發(fā)明的WC/W納米復(fù)合涂層主要適用于制造以W-Co類硬質(zhì)合金為基的金剛石工具,金剛石獲得較高的出刃,提高磨具的磨削鋒利度和加工效率,明顯延長(zhǎng)磨具的使用壽命。
獨(dú)立權(quán)利要求:1.一種表面沉積有WC/W復(fù)合涂層的金剛石顆粒的制備方法,其特征在于,由以下步驟進(jìn)行:利用雙陰極等離子濺射沉積法在金剛石顆粒表面形成金屬涂層,使用濺射的靶材材料為W,其中金屬涂層外層為W層,內(nèi)層為WC層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面沉積有WC/W復(fù)合涂層的金剛石顆粒的制備方法,其特征在于,所述的濺射沉積法的工藝參數(shù)是:靶材電壓820-1000 V,電流3.5-5.5A,料盤電壓360-450 V,靶材與料盤間距為12-18 mm,工作氣體為氬氣,氣壓為32-42Pa,料盤溫度600℃,沉積時(shí)間為2-3小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面沉積有WC/W復(fù)合涂層的金剛石顆粒的制備方法,其特征在于,在進(jìn)行濺射沉積之前,分別使用質(zhì)量百分比為10%的NaOH溶液和5%的HNO3溶液對(duì)金剛石進(jìn)行煮沸、漂洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面沉積有WC/W復(fù)合涂層的金剛石顆粒的制備方法,其特征在于,復(fù)合涂層W層呈柱狀晶結(jié)構(gòu),WC層為等軸狀的晶粒結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面沉積有WC/W復(fù)合涂層的金剛石顆粒的制備方法,其特征在于, WC層的晶粒尺寸是 30-50nm ,W層晶粒的尺寸是 70-200nm ;WC層和W層的總厚度為0.2-1μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的表面沉積有WC/W復(fù)合涂層的金剛石顆粒在W-Co類硬質(zhì)合金為基的金剛石工具中的應(yīng)用。