CVD金刚石刀具涂层新工艺

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一直以来，由于金刚石薄膜与硬质合金衬底之间的附着力较低以及涂层表面粗糙等问题一直没有得到彻底解决。因此，国内外学者一直以来竞相投入大量的资金与精力对金刚石薄膜进行研究，从而开发出一些区别于「酸碱两步法」的新型改善金刚石薄膜涂层刀具性能的工艺。

用稀盐酸浸泡硬质合金刀具基体，并滴加少量的腐蚀促进剂，以去除表层的钴，再用金刚石研磨膏研磨基体表面。随后在微波CVD设备中对基体表面进行等离子刻蚀脱碳处理，最后用含金刚石粉末的乙醇悬浮液超声处理后置入反应室。

硼掺杂不仅能够有效降低CVD金刚石薄膜晶粒尺寸，提高薄膜与基体之间的附着强度，还可以细化金刚石薄膜涂层刀具表面金刚石薄膜晶粒、降低薄膜的表面粗糙度，对于金刚石涂层工具在精密、高速加工领域的应用具有十分重要的意义。

通过控制CVD涂层工艺参数，在沉积初期和中期生长一层5~1μm厚的常规金刚石薄膜，而在后期继续原位沉积一层约5μm厚的纳米金刚石薄膜。这不仅可以减小金刚石薄膜的表面粗糙度，还可以保证金刚石薄膜与基体间的附着力和刀具的切削性能。

金刚石薄膜在不久的将来会在各个领域产生重要影响，并且随着金刚石薄膜涂层刀具膜-基附着力工艺研究的深入和金刚石薄膜光洁度的提高，金刚石涂层刀具切削技术将会达到高质量、低成本、低温度、大面积的要求，也将会在机械加工中发挥越来越重要的作用。

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