硬质合金表面类金刚石涂层的研究进展

• 作者: 冯亮 彭文屹 曾卫军 王文君 郭风丽 陆德平
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 硬质合金 DLC薄膜 膜基结合力 热稳定性
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 综合评述
• 页码范围: 720-729
• 分类号: TG135+.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.027

摘要

涂层刀具结合了基体高强度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率.类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性好,硬度和弹性模量高,耐磨性好及摩擦系数低等)以及优异的耐摩擦性能和自润滑特性,因此成为高速钢和硬质合金刀具理想的表面改性膜.DLC薄膜起源于20世纪70年代,其沉积方法主要有物理气相沉积法(包括磁控溅射沉积、离子束沉积、脉冲激光沉积)和化学气相沉积法,近几年还发展了液相电化学沉积法.其表征方法主要有拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等.DLC薄膜的研究开发应用过程中存在两个主要问题:一是膜基结合力差;二是热稳定性差,这极大降低了工具的使用寿命.改变工艺参数、掺杂、制备中间过渡层、酸蚀法、机械处理等可以提高DLC膜的膜基结合力;元素掺杂以及制备具有高sp3含量无氢的DLC薄膜可以提高薄膜的热稳定性.另外液相电沉积法制备DLC膜性能优异,在保证高膜基结合力的同时具有优异的热稳定性.随着薄膜制备技术的成熟,制备热稳定性好,sp3含量高同时内应力低,满足刀具材料的使用要求的DLC薄膜是可以期待的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯亮	南昌大学材料科学与工程学院	46	150	7.0	9.0
2	陆德平	江西省科学院应用物理研究所	83	340	9.0	13.0
3	彭文屹	南昌大学材料科学与工程学院	49	167	7.0	10.0
4	王文君	南昌大学材料科学与工程学院	5	20	2.0	4.0
5	郭风丽	南昌大学材料科学与工程学院	3	18	2.0	3.0
6	曾卫军		1	16	1.0	1.0