金刚石表面金属化

主要介绍了金刚石表面金属化原理，模型及作用，以及金刚石表面金属化的几种制备方法：化学镀加电镀，真空物理气相沉积镀，化学气相镀，真空蒸发镀，粉末覆盖烧结镀覆，并对各种镀覆方法的镀覆特征和应用效果作了比较，从应用情况看，真空微蒸发镀覆技术，粉末覆盖烧结镀覆和低温电镀均可以显著提高工具寿命。     

金刚石与胎体浸润状况的微观分析

采用磁控溅射方法在金刚石表面镀覆一层金属Ｔｉ，经热压成形制成金刚石磨块．利用扫描电子显微镜对金刚石磨块中金刚石与胎体的界面成份进行分析，发现在金刚石的表面镀覆了金属Ｔｉ以后，金刚石对胎体的湿润状况明显改善，提高了结合强度，因而有利于提高金刚石工具的使用寿命     

金刚石表面的金属化

用真空蒸镀法在金刚石镀覆Ｔｉ层，并经扩散处理使金刚石表面形成ＴｉＣ膜，实现了金刚石表面的金属化，Ｘ射线衍射分析证实了ＴｉＣ的存在，利用ＸＰＳ定量分析验证了在金刚石表面碳原子与钛镀层之间的反应模型，经表面金属化的金刚石烧结体的力学性能测试表明，金刚石与粉末合金界面上的结合得到增强。     

金刚石表面金属化

主要介绍了金刚石表面金属化原理、模型及作用,以及金刚石表面金属化的几种制备方法:化学镀加电镀、真空物理气相沉积镀、化学气相镀、真空蒸发镀、粉末覆盖烧结镀覆,并对各种镀覆方法的镀覆特征和应用效果作了比较.从应用情况看,真空微蒸发镀覆技术、粉末覆盖烧结镀覆和低温电镀均可以显著提高工具寿命.     

镀层对金刚石/玻璃复合材料性能的影响

为满足现代电子工业日益增长的散热需求,急需研究和开发新型高导热陶瓷(玻璃)基复合材料,而改善复合材料中增强相与基体的界面结合状况是提高复合材料热导率的重要途径.本文在对金刚石和镀Cr金刚石进行镀Cu和控制氧化的基础上,利用放电等离子烧结方法制备了不同的金刚石增强玻璃基复合材料,并观察了其微观形貌和界面结合状况,测定了复合材料的热导率.实验结果表明:复合材料中金刚石颗粒均匀分布于玻璃基体中,Cu/金刚石界面和Cr/Cu界面分别是两种复合材料中结合最弱的界面;复合材料的热导率随着金刚石体积分数的增加而增加;金刚石/玻璃复合材料的热导率随着镀Cu层厚度的增加而降低,由于镀Cr层实现了与金刚石的化学结合以及Cr在Cu层中的扩散,镀Cr金刚石/玻璃复合材料的热导率随着镀Cu层厚度的增加而增加.当金刚石粒径为100μm、体积分数为70%及镀Cu层厚度为约1.59μm时,复合材料的热导率最高达到约91.0 W·m-1·K-1.     

用相转移法在金刚石表面沉积二氧化钛薄膜

用相转移法在金刚石表面沉积二氧化钛，探讨了沉积工艺条件．覆层在高温和真空条件下被还原为单质金属钛，Ｘ射线衍射分析表明金刚石表面有钛和碳化钛生成．考察了金刚石复合体中金刚石与基体金属之间的结合状况，结果表明沉积了钛涂层的金刚石与胎体金属之间的粘结强度得到明显改善．     

金刚石表面化学复合镀Ni-Ti-RE

在金刚石表面化学镀ＮｉＷＰ,然后化学复合镀ＮｉＴｉＲＥ．实验发现金刚石表面有颗粒状金属Ｔｉ沉积．镀层经９００℃热处理,Ｘ射线衍射证实金刚石表面有ＴｉＣ生成．在金属基金刚石复合体中,镀覆后的金刚石与基体金属之间的结合强度明显增加．     

金刚石覆镀TiN膜的工艺改进及效果

阐明了金刚石覆盖的最佳途径－真空离子覆镀TiN膜。同时通过对从清洗、轰击、到物料的振动与翻滚等全部工艺过程的论述，说明了金刚石覆镀TiN膜的实施过程。通过结果讨论，说明金刚石覆镀TiN膜后的综合性能明显优于未镀和其它覆镀的性能。     

多孔金属结合剂金刚石砂轮节块的有限元分析

利用十四面体模型描述开孔金属结合剂金刚石砂轮胎体的胞体结构，并用有限元方法确定材料的弹性模量，进而将金刚石以增强颗粒的形式加入胎体材料中，形成开孔结构的金属结合剂金刚石砂轮节块的有限元模型。数值分析了以金刚石为增强颗粒的多孔金属结合剂复合材料在横向剪切载荷下的应力情况。结果表明，多孔金属结合剂金刚石砂轮节块在承受横向剪切载荷下，最大应力发生在胎体上，这与试验中节块断裂往往出现在胎体中孔的棱边上相一致。     

钒对金刚石工具新型铜基结合剂组织和性能的影响

通过抗弯强度测试、显微硬度和扫描电镜研究新型铜基结合剂CSF中添加V元素后组织和性能的影响.结果表明:强碳化物形成元素V可与金刚石发生界面反应,富集于金刚石表面,当V质量分数低于4%时,可通过固溶强化显著提升胎体的硬度以及胎体对金刚石的把持力,且把持力随着V的增加而增加;当V质量分数超过4%时,胎体组织不均匀,性能降低,对金刚石的把持力下降.     

溶胶-凝胶抛光膜中磨料-基体界面结合强度分析

对粒径分别为40,3μm的金刚石磨料进行不同的表面处理,通过测量拉伸强度,以及扫描电子显微镜、红外光谱等方法分析表面处理对界面结合强度的影响.研究表明:在粒径为40μm的金刚石表面镀钛并氧化处理后,界面结合强度提升20%;在粒径为3μm的金刚石表面涂覆FeOOH,界面结合强度不会出现明显的变化.     

金刚石覆镀TiN膜的工艺改进及效果

阐明了金刚石覆盖的最佳途径———真空离子覆镀TiN膜。同时通过对从清洗、轰击、到物料的振动与翻滚等全部工艺过程的论述 ,说明了金刚石覆镀TiN膜的实施过程。通过结果讨论 ,说明金刚石覆镀TiN膜后的综合性能明显优于未镀和其它覆镀的性能。     

人造金刚石表面金属化新技术

采用磁控溅射离子镀技术在人造金刚石表面镀附μｍ级金属钛膜，该镀层实现了金刚石与金属结合剂的冶金结合，从而提高了金刚石工具的使用效率和寿命，解决了目前镀附设备投资大或单次镀附量少的问题，为推广应用提供了广阔前景。     

化学复合镀金刚石颗粒场发射性能的研究

研究了采用化学镀方法处理的金刚石颗粒场发射性能;并通过计算对金刚石薄膜场发射特点和场发射机制作出尝试性的理论探讨.经过处理,化学复合镀金刚石颗粒表现出良好的场发射性能:在真空度为10-4Pa的测试室中,其阈值电压为5V/μm,实验表明金刚石表面的镀银层有利于场发射的进行.     

化学镀BeCu/NiFeB丝巨磁阻抗效应研究

用化学镀的方法,在100 μm BeCu丝上沉积了NiFeB薄膜镀层.研究了退火温度和驱动电流频率对样品巨磁阻抗效应的影响.观察到200 ℃退火后样品最大巨磁阻抗效应为33％.在BeCu丝与NiFeB镀层之间加入绝缘层后,最大巨磁阻抗效应提高到83％.     

镀钛金刚石增强玻璃基复合材料的性能

现代电子封装迫切需要开发新型高导热陶瓷(玻璃)基复合材料.本文在对镀钛金刚石进行镀铜和控制氧化的基础上,利用放电等离子烧结方法制备了金刚石增强玻璃基复合材料,并观察了其微观形貌和界面结合情况,测定了复合材料的热导率和热膨胀系数.实验结果表明:复合材料微观组织均匀,Ti/金刚石界面是复合材料中结合最弱的界面,复合材料的热导率随着金刚石粒径和含量的增大而增加,而热膨胀系数随着金刚石含量的增加而降低.当金刚石粒径为100μm、体积分数为70%时,复合材料热导率最高达到了40.2W·m-1·K-1,热膨胀系数为3.3×10-6K-1,满足电子封装材料的要求.     

石墨表面镀镍对金刚石钻头胎体性能的影响

为了解石墨表面镀镍对金刚石钻头胎体性能的影响,采用热压烧结法制备了镀镍石墨/胎体复合材料,用扫描电镜观察石墨镀镍前后与胎体之间界面结合状态的变化,并研究了石墨表面镀镍对复合材料的抗弯强度、洛氏硬度以及在无冷却液的条件下与花岗岩对磨时的摩擦系数和磨损量的影响。结果表明:石墨表面镀镍之后,石墨与胎体之间的结合强度大幅度提高;提高了复合材料的整体性能,以及抗弯强度和硬度;增大了摩擦副的摩擦系数,且增大了胎体的磨损量。石墨表面镀镍提高了石墨/胎体复合材料的物理力学性能,但是降低了其干摩擦性能。     

新型铜基结合剂金刚石锯片组织和性能的研究

在新型铜基结合剂CSF中加入不同粉末,采用真空热压法和激光焊接法制成金刚石锯片,通过切削试验测定其切削性能,并结合扫描电子显微镜观察其显微组织。结果表明,由CSF烧结的金刚石锯片可顺利进行切削,且Fe、P等元素能一定程度提升结合剂的致密度和硬度;添加铬粉、钼粉的CSF结合剂对金刚石磨粒固着把持能力相比Fe、P-Fe等提升了40%左右,锯片的锋利度更高,切削性能最佳,且磨弧胎体的磨损与金刚石的磨损能保持较好匹配,使用寿命长,优于普通Cu-Sn刚石锯片。     

稀土元素La在金属胎体-金刚石复合材料中的作用

研究了不同热压烧结条件下,稀土元素La对铜基胎体-金刚石复合材料的抗弯性能和断口形貌的影响。结果表明：加入适量的La,可以减少胎体中孔洞缺陷,改善胎体的组织结构,提高胎体性能;适量La可以净化金刚石表面,提高金刚石颗粒和金属胎体之间的黏结性能,并能进一步提高金属胎体-金刚石复合材料的性能。     

真空条件下钎焊单层金刚石砂轮的研究

单层高温钎焊超硬磨料砂轮具有电镀砂轮无法比拟的优异磨削性能。在真空条件下用Ni-Cr合金做钎料进行了钎焊单层金刚石砂轮的实验研究,实现了金刚石与钢基体间牢固的化学冶金结合。扫描电镜X射线能谱,结合X射线衍射结构分析发现,在金刚石界面上有Cr的碳化物Cr3C2和Cr7C3存在,而钢基体结合界面上则生成有(FexCry)C,这应是金刚石与钢基体之间具有较高结合强度的主要原因,通过磨削实验验证了金刚石确实有很高的把持强度。