拉伸模具内孔CVD金刚石薄膜抛光工艺研究

化学气相沉积(CVD)金刚石一般无法直接应用,需要对其进行抛光处理。在熟悉平面厚膜抛光的机理基础上,采用自制抛光的设备,对拉伸模具内孔CVD金刚石薄膜进行机械抛光工艺的研究,借助表面粗糙度仪、扫描电子显微镜(SEM)对抛光前后及抛光过程中金刚石的表面形貌进行了观察,并对抛光过程进行了分析,研究表明:采用先粗抛光后半精抛光的工艺较为理想。     

CVD金刚石涂层拉丝模的研制与应用

:以市售大孔径 (>2mm)硬质合金拉丝模为衬底 ,经酸腐蚀去钴、研磨和还原处理后 ,以氢气和丙酮为原料 ,用穿孔直拉热丝CVD法制备了金刚石涂层。利用扫描电镜和喇曼谱图对涂层均匀性进行了评估。初步应用试验表明 ,金刚石涂层的附着力能满足实际拉伸要求 ,涂层拉丝模的工作寿命可提高 3～ 5倍。     

CVD金刚石涂层丝和涂层纤维

对近年来CVD金刚石涂层丝和涂层纤维以及金刚石涂层纤维复合材料的分类和发展状况做了较全面的介绍。并分析了它们的应用前景以及存在的问题。     

CVD金刚石膜等离子体弧抛光的机理研究

提出了一种利用等离子体弧抛光CVD金刚石膜的新工艺。通过试验,对其抛光机理作了初步探讨,并对试样进行了实际抛光。结果表明,用等离子体弧加工金刚石膜确实具有抛光效果。粗糙度的降低可以认为有两种机制：一种是熔点以下的氧化刻蚀、石墨化、石墨氧化和溅射,石墨化是关键的因素;另一种是熔点以上的熔化流动、爆炸抛出和弧柱的吹力作用。     

飞秒激光抛光CVD金刚石涂层表面

为了实现降低金刚石涂层粗糙度的目的,本文研究了飞秒激光功率,重复频率以及扫描速度对金刚石涂层表面粗糙度的影响,试验之后利用白光干涉仪检测抛光区域形貌以及粗糙度。试验结果表明：粗糙度随着功率的降低而减小,当功率降至100 mw以下时抛光后的粗糙度会随着功率的降低而略微的提高;重复频率对抛光后的粗糙度无显著影响;粗糙度随扫描速度的增大而减小,当扫描速度增加到1.6 mm/s之后,粗糙度会出现略微的升高。在功率100 mw,重复频率1 KHz,扫描速度1.6 mm/s的条件下,得到的粗糙度最低,约为0.14 μm,局部区域粗糙度可降至100 nm以下,并且抛光的区域相对于未抛光区域更具有致密性,基本上满足金刚石涂层低摩擦表面的要求。     

CVD金刚石膜抛光技术

综述了国内外ＣＶＤ 金刚石膜抛光技术的最新进展,介绍了不同抛光方法的加工机理以及工艺性能和特点。     

CVD金刚石膜抛光新技术

提出了一种新的CVD金刚石膜抛光技术。金刚石膜表面被预先涂覆一层导电金属,然后采用电蚀方法对该表面进行加工,使金刚石膜突起的尖峰被迅速去除,加工中金刚石表面的石墨化使电蚀加工得以不断延续。采用CVD金刚石膜抛光新技术,可以高效率地完成对CVD金刚石膜的粗抛光。     

抛光模具深孔

我们单位是一家军工企业下属的工具分厂,最近承担了一项为军工产品压装药所使用的表面粗糙度非常小的模具。其中有一种内孔表面粗糙度要求为R_a0.2μm且孔较深的通孔。还有几种形状类似     

CVD金刚石刀具的制备工艺研究

详细介绍了CVD金刚石厚膜刀具和涂层刀具的制备工艺，分析了目前制约CVD金刚石刀具制造和工业化过程的关键技术问题，制备出的CVD金刚石刀具满足了高硅铝合金等难加工材料的加工需求。     

CVD金刚石涂层拉拔模的制备

针对拉制铝管用尼龙模具寿命短和硬质合金模具粘铝的问题,采用微波等离子体CVD法在硬质合金拉拔模内孔壁涂覆金刚石薄膜。通过设计一个特殊支撑结构,引导等离子体进入拉拔模内孔,可实现在内孔8mm深度范围一次沉积出金刚石膜。现场拉拔试验表明,金刚石涂层模拉制的铝管光洁度介于尼龙模和硬质合金模之间,可满足使用要求。     

CVD金刚石薄膜涂层工具的研究概况

概述了CVD金刚石薄膜涂层工具的研究现状 ,分析了基体材料及其预处理方法对涂层工具膜基结合力的影响 ,并对影响工具切削性能的因素作了综述。     

CVD金刚石涂层拉丝模温度场数值分析

衬底温度是热丝化学气相沉积(HFCVD)制备金刚石薄膜的重要参数之一,在拉丝模表面沉积CVD金刚石涂层时,均匀的衬底温度场显得尤为重要.对HFCVD系统中制备CVD金刚石涂层时拉丝模衬底温度场进行数值分析,得到了拉丝模温度场的分布和热丝参数对衬底温度场的影响规律,为CVD金刚石涂层拉丝模的制备提供重要指导.     

聚晶金刚石拉丝模拉拔过程的计算仿真

采用ABAQUS有限元分析软件对太阳能硅片切割丝拉制用聚晶金刚石拉丝模拉拔过程进行了运动仿真,根据拉丝模结构对称性的特点,选择1/2模型进行分析,并对模套的上下表面施加全约束来模拟拉丝的实际状况。通过计算获得了切割丝轴向应力分布图及所受最大轴向拉应力随时间变化曲线和聚晶金刚石拉丝模等效应力分布图及所受的等效应力曲线,并进行了分析总结。最后得出在拉拔加工过程中聚晶金刚石模芯所受的最大等效应力为6474MPa,从而为拉丝模模芯材料的选择提供了一定的理论依据。     

Failure Mechanisms of CVD Diamond Wafers and Thin Films During Polishing

This article investigates the failure mechanisms of CVD diamond wafers and thin films during a fast dynamic friction polishing process. To explore the evolution of temperature and stress fields, a comprehensive finite element analysis was systematically carried out, with the aid of experimental examination. It was found that the discontinuity and sharp change of the stresses across the film-substrate interface causes debonding failure of a CVD diamond thin film specimen. In the case of a CVD diamond wafer, however, the high surface tensile stress and bulk bending is responsible for the cracking. It was concluded that specimen cracking is sensitive to the polishing pressure, and that the polishing window for the CVD thin films is smaller. Polishing time is a critical factor, because a longer time corresponds to a higher thermal stress. This article points out that using the combination of a smaller polishing load and a greater sliding speed is a good option in selecting polishing parameters. To minimize cracking, a stepwise polishing process can be used. With the proper parameters obtained in this study, very smooth, high-quality surfaces of CVD diamond wafers and thin films can be produced in a short polishing duration of minutes.     

抛光金刚石膜残余应力对红外透射性能的影响

以抛光的CVD金刚石厚膜为基体,用X射线衍射测出其光谱,再运用布拉格公式计算出表面的残余应力,测出一定应力状态下对应红外透射率的大小,探讨CVD金刚石厚膜的内应力和红外透射率之间的作用规律。研究结果表明:抛光的CVD金刚石厚膜由于竞争生长模式下的粗大柱状晶和非金刚石成分的掺杂,使得内应力变化较大,随着膜中残余应力的增大CVD金刚石膜红外透射率将减小。