制备硬质合金基体金刚石涂层的预处理方法技术

本发明专利技术涉及一种制备硬质合金基体金刚石涂层的喷砂预处理方法；该方法针对硬质合金基体；首先，采用喷砂技术对硬质合金基体表面进行冲蚀粗化，然后采用酸处理以对基体进行脱钴，制备出适合金刚石薄膜生长的均匀粗化的表面形貌。本发明专利技术涉及的预处理方法与常规酸碱两步法预处理相比，可以有效控制硬质合金基体表面粗糙度，极大提高金刚石涂层沉积初期的形核密度，并且在预处理后不会形成疏松层，有效提高了金刚石涂层与基体的附着力。该预处理方法不受基体形状的限制，适用于复杂形状硬质合金基体的金刚石涂层制备，且操作简单、应用方便，生产效率高、无污染，产业化前景光明，因而具有显著地经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金刚石薄膜
，尤其涉及一种制备硬质合金基体金刚石涂层的喷砂预处理方法。
技术介绍
化学气相沉积(CVD)金刚石薄膜具有接近天然金刚石的力学、热学和化学性能。CVD金刚石涂层可以沉积在复杂曲面的硬质合金工具上，具有比金刚石厚膜刀具更广阔的应用空间，被认为是加工陶瓷、碳纤维、玻璃纤维、石墨、有色金属及其合金等非铁累材料的理想刀具材料。但是由于硬质合金中粘结相金属钴的催化作用，以及硬质合金与金刚石之间的热膨胀系数差异而在薄膜中形成的残余应力，金刚石薄膜与硬质合金基体之间的结合强度不足，导致在加工过程中出现薄膜脱落和刀具崩刃等现象。这严重限制了CVD金刚石薄膜的应用。因此广大研究人员一直在研究提高金刚石薄膜对基体附着力的方法。现今国际上通用的方式是采用酸碱两步法对硬质合金进行预处理，但酸碱两步法中的碱处理会腐蚀坏碳化钨颗粒，造成基体表面的微小孔洞，再经过酸处理后，会在基体表面残留一层不均匀去钴的、破坏过的碳化钨颗粒层，严重影响硬质合金基体的表面韧性和金刚石涂层的附着力。因此在预处理后还需要采用蘸有金刚石研磨液的细晶粒砂纸手工打磨基体表面，但人工打磨效率低，打磨效果和稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备硬质合金基体金刚石涂层的预处理方法，其特征在于，所述方法包括喷砂处理和酸处理步骤；所述喷砂处理为：采用喷砂设备，以石英砂高压气流为介质对硬质合金基体进行冲蚀粗化；所述酸处理为:将经过喷砂处理的硬质合金基体浸泡在Caro混合酸溶液中进行刻蚀。

【技术特征摘要】
1.一种制备硬质合金基体金刚石涂层的预处理方法，其特征在于，所述方法包括喷砂处理和酸处理步骤；所述喷砂处理为：采用喷砂设备，以石英砂高压气流为介质对硬质合金基体进行冲蚀粗化；所述酸处理为:将经过喷砂处理的硬质合金基体浸泡在Caro混合酸溶液中进行刻蚀。2.如权利要求1所述的制备硬质合金基体金刚石涂层的预处理方法，其特征在于，所述喷砂设备的喷嘴口径为1-5mm，喷嘴与加工表面距离为50-100mm，喷嘴喷出的石英砂气流的压力为0.1-0.3MPa。3.如权利要求1所述的制备硬质合金基体金刚石涂层的预处理方法，其特征在于，所述喷砂设备采用230-10000目石英砂，喷砂处理时间为30-90s。4.如权利要求1所述的制备硬质合金基体金刚石涂层的预处理方法，其特征在于，所述喷砂设备的喷嘴垂直固定于喷砂设备中...

【专利技术属性】
技术研发人员：申笑天，孙方宏，王新昶，郭松寿，张文骅，郭睿，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海交闵精密耐磨器件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31