微米、纳米及微/纳米复合金刚石涂层的切削性能研究

摘要：

利用化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法在硬质合金上制备纳米、微米以及微/纳米复合金刚石涂层,并进行了切削对比试验。通过测试已加工材料的表面粗糙度和金刚石涂层刀具前、后刀面磨损,对比分析了不同金刚石涂层的切削性能,同时总结了 CVD 金刚石涂层刀具的失效形式及机理。结果表明：纳米金刚石涂层刀具切削加工后的表面粗糙度值最小,R a =0.942μm；微米金刚石涂层刀具切削加工表面粗糙度值最大,R a =1.631μm；纳米涂层刀具的后刀面磨损最大,约为微米涂层的2倍,复合涂层的5倍；微/纳米复合金刚石涂层刀具膜/基结合力高,前、后刀面的金刚石涂层没有出现脱落,且刀具的磨损量较少；金刚石涂层刀具的主要失效形式是涂层的过早脱落,其失效主要是由金刚石涂层的残余应力大、涂层化学纯度低、内部产生微裂纹多,以及切削时表面粗糙度高、切削力大和刀具积屑瘤普遍等原因引起的。

关键词：化学气相沉积、金刚石复合涂层、切削性能、磨损

分类号：TQ164;TG74

资助基金：国家自然科学基金;北京市北科院联合基金;科技成果转化项目

在线出版日期：2015-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-5,10