申請號：201610099615.3
　　申請人：蘇州樂晶新材料科技有限公司
　　發明人：華慶

　　摘要：本發明涉及一種微型銑刀金剛石復合涂層的制備方法，制備方法包括：銑刀表面預處理，形成微孔結構；將經處理后的微型銑刀裝入工裝中，再裝入沉積反應腔室內；將沉積反應腔室抽真空，再向沉積反應腔室通入甲烷、氫氣、氧氣、氬氣、乙烷等兩種氣體或多種氣體的混合物；在沉積反應腔室中，沉積過程分為預熱期、成核期、納米涂層生長期、生長末期4個階段，4個階段采用不同的氣相沉積條件，在成核期主要以銑刀表面的微孔為金剛石晶粒成核核心，然后在生長期金剛石涂層生長成膜；反應生成的金剛石涂層顆粒粒徑小于銑刀表面的微孔結構的尺寸，這樣刃部的表面生成的納米金剛石涂層附著性能極佳。

　　主權利要求：1.一種微型銑刀金剛石復合涂層的制備方法，銑刀包括刃部和柄部，刃部刃徑范圍為0.01-3.15mm，其特征在于，制備方法包括如下步驟：(1)銑刀表面的預處理，形成微孔結構，微孔結構的尺寸為100nm-50um。(2)將經處理后的微型銑刀裝入工裝中，再裝入沉積反應腔室內；(3)將沉積反應腔室抽真空，再向沉積反應腔室通入甲烷、氫氣、氧氣、氬氣、乙烷等兩種氣體或多種氣體的混合物；(4)在沉積反應腔室中，沉積過程分為預熱期、成核期、納米涂層生長期、生長末期4個階段，4個階段采用不同的氣相沉積條件，其中成核期主要以銑刀表面的微孔為金剛石晶粒成核核心，然后在生長期金剛石涂層生長成膜；(5)在沉積的加熱器，反應腔室體溫度為500℃-1400℃；(6)反應生成的金剛石涂層納米金剛石顆粒粒徑范圍為20-100nm，金剛石涂層顆粒粒徑小于銑刀表面的微孔結構的尺寸，金剛石涂層顆粒會首先填充銑刀表面的微孔結構，然后再進行生長，這樣刃部的表面生成的納米金剛石涂層附著性能極佳，其厚度為1um-100um。
　　2.根據權利要求1所述的一種微型銑刀金剛石復合涂層的制備方法，其特征在于，所述甲烷、氫氣及氧氣的體積百分比為(0.01％～20％)∶(70％～99.99％)∶(0～20％)。
　　3.根據權利要求1所述的一種微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述加熱絲選自鎢錸合金絲或鉭鈮絲，加熱絲的溫度為1500～2500℃。
　　4.根據權利要求1所述的一種微型銑刀金剛石復合涂層的制備方法，其特征在于，刀具表面預處理去除鈷的工藝是使用濃硫酸和雙氧水的混合溶液在20-80度腐蝕10分鐘-1小時，在硬質合金基體材料表面形成微孔，再在乙醇、異 丙醇、甘油、丙酮一種或多種混合溶液中超聲波清洗，在烘箱內100-120℃下烘干。
　　5.根據權利要求1所述的一種微型銑刀金剛石復合涂層的制備方法，其特征在于，將預處理后的硬質合金刀具放在夾具上，置于反應腔室體中，利用熱絲CVD在刀具刃部表層制備金剛石涂層，含碳氣源CH4、C2H6，C3H8在高溫下的真空腔體中分解離化后產生原子碳，含碳氣源組成為甲烷、氫氣和氮氣的混合氣體，其中CH4體積百分濃度為8％-13％，CH4/H2體積比為0.2-0.3，N2/H2體積比為0.2～0.4，反應壓力為0.16-10kPass。
　　6.根據權利要求5所述的微型銑刀金剛石復合涂層的制備方法，還包括成品清潔步驟，將完成涂層的刀具表面的可能殘余的石墨用負壓噴嘴吸除。