一种CVD金刚石厚膜-陶瓷复合片钎焊刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN111910168B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202010566135.X

    申请日:2020-06-19

    Inventor: 宋鑫 孙方宏

    Abstract: 本发明提供了一种CVD金刚石厚膜‑陶瓷复合片钎焊刀具及其制备方法,步骤如下:S1、将氮化硅陶瓷基体表面喷砂粗化后超声波植晶,得到预处理过的氮化硅陶瓷基体;S2、采用微波化学气相沉积法沉积金刚石厚膜得到CVD金刚石厚膜‑陶瓷复合片;S3、将复合片上的CVD金刚石厚膜进行机械抛光;S4、将机械抛光后的复合片激光切割成所需形状;S5、将激光切割后的复合片,真空钎焊至硬质合金刀体上,然后通过刃磨制成CVD金刚石厚膜‑陶瓷复合片钎焊刀具。本方法有效简化CVD金刚石厚膜钎焊刀具的制备工序,降低成本,同时优化金刚石厚膜的晶粒尺度,抑制膜基界面的孔洞产生,陶瓷基底作为支撑可保证金刚石厚膜在抛光过程中不易断裂。

    金刚石自支撑膜微观悬臂梁弯曲断裂力学性能的测试方法

    公开(公告)号:CN114965054B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202210540933.4

    申请日:2022-05-17

    Inventor: 宋鑫 孙方宏

    Abstract: 本发明提供了一种金刚石自支撑膜微观悬臂梁弯曲断裂力学性能的测试装置及方法,包括:单晶硅基体表面沉积金刚石膜、化学腐蚀硅基体得到自支撑化的金刚石膜、激光切割得到悬臂梁结构。在测试过程中,首先将被测悬臂梁样品固定在位移平台上,在显微镜的观察下调节三坐标位移平台,使压头对准微悬臂梁的自由端,通过控制压电陶瓷促动器驱动压头匀速加载直至悬臂梁弯曲断裂,对加载过程中的实时位移和接触载荷数据进行记录,获得位移‑载荷曲线。本发明解决了厚度较小的化学气相沉积金刚石膜断裂力学性质的测试难题,通过获得金刚石膜的杨氏模量、断裂强度和断裂韧性等力学性质参数,进而改善金刚石膜的沉积工艺,提升其断裂强度和韧性。

    一种用于不穿丝的小孔径金刚石涂层拉丝模的夹具及方法

    公开(公告)号:CN113151802B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110355590.X

    申请日:2021-04-01

    Inventor: 宋鑫 孙方宏

    Abstract: 本发明公开了一种用于不穿丝的小孔径金刚石涂层拉丝模的夹具、小孔径金刚石涂层制备方法及金属线材。其中,所述夹具沿夹具的高度方向由上至下依次包括第一基体以及第二基体。本案基于热丝化学气相沉积法,通过特制的铜夹具和“双层正交”的热丝排布方法,在无热丝穿孔的前提下,实现在小孔径硬质合金拉丝模内孔表面,尤其在定径区和压缩区沉积厚度和质量均匀、耐磨损性能优异的单层微米(纳米)、微米/纳米双层复合或微米/纳米多层复合金刚石涂层,大幅度提高硬质合金拉丝模的使用寿命和可靠性,突破了传统的热丝穿孔工艺难以应用于制备小孔径金刚石涂层拉丝模的瓶颈,既保证内孔表面金刚石涂层的均匀性,同时提高金刚石涂层生长效率。

    一种CVD金刚石厚膜-陶瓷复合片钎焊刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN111910168A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010566135.X

    申请日:2020-06-19

    Inventor: 宋鑫 孙方宏

    Abstract: 本发明提供了一种CVD金刚石厚膜-陶瓷复合片钎焊刀具及其制备方法,步骤如下:S1、将氮化硅陶瓷基体表面喷砂粗化后超声波植晶,得到预处理过的氮化硅陶瓷基体;S2、采用微波化学气相沉积法沉积金刚石厚膜得到CVD金刚石厚膜-陶瓷复合片;S3、将复合片上的CVD金刚石厚膜进行机械抛光;S4、将机械抛光后的复合片激光切割成所需形状;S5、将激光切割后的复合片,真空钎焊至硬质合金刀体上,然后通过刃磨制成CVD金刚石厚膜-陶瓷复合片钎焊刀具。本方法有效简化CVD金刚石厚膜钎焊刀具的制备工序,降低成本,同时优化金刚石厚膜的晶粒尺度,抑制膜基界面的孔洞产生,陶瓷基底作为支撑可保证金刚石厚膜在抛光过程中不易断裂。

    金刚石自支撑膜微观悬臂梁弯曲断裂力学性能的测试方法

    公开(公告)号:CN114965054A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210540933.4

    申请日:2022-05-17

    Inventor: 宋鑫 孙方宏

    Abstract: 本发明提供了一种金刚石自支撑膜微观悬臂梁弯曲断裂力学性能的测试装置及方法,包括:单晶硅基体表面沉积金刚石膜、化学腐蚀硅基体得到自支撑化的金刚石膜、激光切割得到悬臂梁结构。在测试过程中,首先将被测悬臂梁样品固定在位移平台上,在显微镜的观察下调节三坐标位移平台,使压头对准微悬臂梁的自由端,通过控制压电陶瓷促动器驱动压头匀速加载直至悬臂梁弯曲断裂,对加载过程中的实时位移和接触载荷数据进行记录,获得位移‑载荷曲线。本发明解决了厚度较小的化学气相沉积金刚石膜断裂力学性质的测试难题,通过获得金刚石膜的杨氏模量、断裂强度和断裂韧性等力学性质参数,进而改善金刚石膜的沉积工艺,提升其断裂强度和韧性。

    一种用于不穿丝的小孔径金刚石涂层拉丝模的夹具及方法

    公开(公告)号:CN113151802A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110355590.X

    申请日:2021-04-01

    Inventor: 宋鑫 孙方宏

    Abstract: 本发明公开了一种用于不穿丝的小孔径金刚石涂层拉丝模的夹具、小孔径金刚石涂层制备方法及金属线材。其中,所述夹具沿夹具的高度方向由上至下依次包括第一基体以及第二基体。本案基于热丝化学气相沉积法,通过特制的铜夹具和“双层正交”的热丝排布方法,在无热丝穿孔的前提下,实现在小孔径硬质合金拉丝模内孔表面,尤其在定径区和压缩区沉积厚度和质量均匀、耐磨损性能优异的单层微米(纳米)、微米/纳米双层复合或微米/纳米多层复合金刚石涂层,大幅度提高硬质合金拉丝模的使用寿命和可靠性,突破了传统的热丝穿孔工艺难以应用于制备小孔径金刚石涂层拉丝模的瓶颈,既保证内孔表面金刚石涂层的均匀性,同时提高金刚石涂层生长效率。

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