一种硬质合金基体及其表面的预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种硬质合金基体及其表面的预处理方法，涉及材料表面预处理技术领域。本申请提供的一种硬质合金基体表面的预处理方法，硬质合金基体用于沉积金刚石涂层，硬质合金基体的材质包括WC和Co，WC的溅射产额低于Co的溅射产额；预处理方法包括对硬质合金基体进行电弧增强型辉光放电等离子体刻蚀处理以优先刻蚀Co。本申请中通过先刻蚀溅射产额较高的Co元素，Co优先被去除并形成凹坑，避免Co元素催化后续金刚石涂层沉积中C元素的石墨化，同时被AEGD刻蚀后的硬质合金基体表面的微观不平整还能增加基体与种晶的纳米金刚石粉的咬合强度，并提升涂层与基体的接触面积，引起铆接效应，提升膜基附着性能。

【技术实现步骤摘要】
一种硬质合金基体及其表面的预处理方法
本专利技术涉及材料表面预处理
，具体而言，涉及一种硬质合金基体及其表面的预处理方法。
技术介绍
随着我国先进制造业的发展以及对材质轻量化、高比强度的要求日益提高，碳纤维增强复合材料因其比强度高、比刚度高、抗疲劳性能好、耐腐蚀及可设计性强等优点，被越来越广泛的应用到航空航天、5G智能装备、轨道交通等行业的零部件中。但是，碳纤维增强复合材料因其强度高、硬度高，层间剪切强度低和导热系数低、材料摩擦系数稳定，耐磨性优良等特点，非常难以被加工。此外，坚硬的碳纤维对刀刃产生极高的磨蚀磨损，高速钢和硬质合金刀具在加工碳纤维增强复合材料时磨损严重，刀具使用寿命和工件的加工表面质量等指标都难以满足要求。化学气相沉积(CVD)技术制备金刚石涂层具有极高的硬度、优异的耐磨损性能、较低的摩擦系数、高化学惰性和低黏附效应等优异性能。CVD金刚石涂层刀具因其具有以上众多的优越性能，是加工碳纤维增强复合材料的理想刀具。由于优良的热硬性和韧性，钨钴类硬质合金被广泛用作金刚石涂层刀具的基体材料，但是在HFCVD沉积金刚石涂层时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬质合金基体表面的预处理方法，所述硬质合金基体用于沉积金刚石涂层，其特征在于，/n所述硬质合金基体的材质包括WC和Co，所述WC的溅射产额低于所述Co的溅射产额；/n所述预处理方法包括对硬质合金基体进行电弧增强型辉光放电等离子体刻蚀处理以优先刻蚀所述Co。/n

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金基体表面的预处理方法，所述硬质合金基体用于沉积金刚石涂层，其特征在于，
所述硬质合金基体的材质包括WC和Co，所述WC的溅射产额低于所述Co的溅射产额；
所述预处理方法包括对硬质合金基体进行电弧增强型辉光放电等离子体刻蚀处理以优先刻蚀所述Co。


2.根据权利要求1所述的硬质合金基体表面的预处理方法，其特征在于，对所述硬质合金基体进行电弧增强型辉光放电等离子体刻蚀处理包括：所述硬质合金基体加双极脉冲负偏压，并调节所述硬质合金基体的负偏压从-50～-300V逐渐增加进行逐层刻蚀；
优选地，所述硬质合金基体的负偏压呈阶梯式增加；
优选地，调节所述硬质合金基体的负偏压依次于-50～-90V、-100～-140V、-150～-190V、-200～-240V和-250～-300V的负偏压下进行刻蚀。


3.根据权利要求2所述的硬质合金基体表面的预处理方法，其特征在于，所述硬质合金基体于-50～-90V、-100～-140V、-150～-190V、-200～-240V和-250～-300V的负偏压下分别进行刻蚀3～10min；于-250～-300V的负偏压下刻蚀15～30min。


4.根据权利要求1所述的硬质合金基体表面的预处理方法，其特征在于，对所述硬质合金基体进行电弧增强型辉光放电等离子体刻蚀处理包括还包括：保持电弧靶电流、阳极棒电流、正极偏压、占空比和行星架转速恒定；
优选地，所述电弧靶电流为20～80A；
优选地，所述阳极棒电流为20～80A；
优选地，所述正极偏压为10～30V；
优选地，所述占空比为30～60％；
优选地，所述行星架转速为2～5r/min。


5.根据权利要求1所述的硬质合金基体表面的预处理方法，其特征在于，在对所述硬质合金基体进行电弧增强型辉光放电等离子体刻蚀处理之前还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，范舒瑜，苏一凡，许伟，黄淑琪，汪唯，林松盛，代明江，
申请(专利权)人：广东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44