一种具有金刚石薄膜的硬质合金及其制备方法和应用技术
Cemented carbide with diamond film and preparation method and application thereof
The present invention provides a hard alloy with a diamond film, including a cemented carbide matrix and a diamond film deposited on the surface of the cemented carbide substrate. The diamond film is doped with rare earth metal oxides and rare earth metals. The rare-earth metal oxide and the rare earth metal monomer increase the diamond nucleation density, thus increase the bonding force of the diamond film and the cemented carbide matrix, increase the smoothness of the diamond film, reduce the friction coefficient on the surface of the diamond film, expand the use range of the hard alloy, and improve the hard alloy. Service life\u3002 The invention also provides a preparation method and application of a cemented carbide with diamond film.
【技术实现步骤摘要】
一种具有金刚石薄膜的硬质合金及其制备方法和应用
本专利技术涉及金刚石薄膜制备领域，特别是涉及一种具有金刚石薄膜的硬质合金及其制备方法和应用。
技术介绍
硬质合金具有硬度高、耐磨、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，被广泛用作刀具材料，包括车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。为了进一步提高硬质合金的耐磨性以及延长使用寿命，利用物理气相沉积或者化学气相沉积在硬质合金表面沉积金刚石薄膜。然而，金刚石薄膜与硬质合金的热膨胀系数相差较大，导致金刚石薄膜与硬质合金的结合力差。除此之外，用于切削工艺中的硬质合金刀具需要保证切削后的表面平整光洁，这就要使得沉积在硬质合金上的金刚石薄膜具有极高的平整度或光滑度，即需要金刚石薄膜的摩擦系数低。目前，已经许多研究报道提高金刚石薄膜与硬质合金间的结合力以及降低金刚石薄膜的摩擦系数，例如化学多步浸蚀法、金刚石微粉镶嵌、荷能离子轰击、等离子体刻蚀、氧化处理、碳氮共渗、渗硼、钴的化学替代和钝化、激光辐照、水射流、制备中间过渡层等。然...
【技术保护点】
一种具有金刚石薄膜的硬质合金，其特征在于，包括硬质合金基体以及沉积在所述硬质合金基体表面的金刚石薄膜，所述金刚石薄膜中掺杂有稀土金属氧化物和稀土金属单质。
【技术特征摘要】
1.一种具有金刚石薄膜的硬质合金，其特征在于，包括硬质合金基体以及沉积在所述硬质合金基体表面的金刚石薄膜，所述金刚石薄膜中掺杂有稀土金属氧化物和稀土金属单质。2.如权利要求1所述的具有金刚石薄膜的硬质合金，其特征在于，所述稀土金属氧化物中的稀土金属元素包括钇、铈、镧中的一种或多种，所述稀土金属单质包括钇、铈、镧中的一种或多种。3.如权利要求1所述的具有金刚石薄膜的硬质合金，其特征在于，所述金刚石薄膜中稀土金属元素的质量含量为0.5％-3.0％。4.如权利要求1所述的具有金刚石薄膜的硬质合金，其特征在于，所述金刚石薄膜的厚度为4μm-8μm。5.如权利要求1所述的具有金刚石薄膜的硬质合金，其特征在于，所述稀土金属氧化物分布在靠近所述硬质合金基体一侧的所述金刚石薄膜中，所述稀土金属单质分布在整个所述金刚石薄膜中。6.一种具有金刚石薄膜的硬质合金的制备方法，其特征在于，包括：提供硬质合金基体，对所述硬质合金基体进行预处理；将预处理后的所述硬质合金基体置于含稀土金属氧化物和金刚石粉的悬浊液中，进行植晶操作，使所...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，李星星，黄磊，王陶，杨扬，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44
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