金剛石的成核機(jī)理
在研究金剛石的成核機(jī)理等基礎(chǔ)理論方面是較為完善的一種。盡管合成速度較慢約為1~2um/h,電鍍金剛石工具供應(yīng)商,但沉積的金剛石薄膜質(zhì)量高,與基體結(jié)合好。
近發(fā)展的等離子體輔助熱絲CVD法(EACVD),提供電鍍金剛石工具,不僅獲得遠(yuǎn)比一般熱絲CVD法更高的沉積速度(10—20um/h),而且金剛石膜的質(zhì)量得到顯著提高。
先將真空室抽成真空,再將熱絲加熱到1800℃~2400℃的高溫,電鍍金剛石工具,通往含碳?xì)庠春虷2,氣體通過(guò)熱絲時(shí)被分解成原子H,CH3,C2H2等基團(tuán),這些活性基團(tuán)在800℃~1100℃的基體上反應(yīng)形成金剛石晶核,再生長(zhǎng)成金剛石膜。其中絲的材質(zhì)、溫度、絲與基體間的距離、氣體種類比例、基體溫度等對(duì)金剛石形核和生長(zhǎng)都影響。
硬質(zhì)合金砂輪主要用途
硬質(zhì)合金砂輪具有一系列優(yōu)良性能,用途十分廣泛,隨著時(shí)間推移用途還在不斷擴(kuò)大,主要用途:
耐高壓高溫用腔體:的用途就是生產(chǎn)合成金剛石用的頂錘、壓缸等制品,頂錘、壓缸用硬質(zhì)合金砂輪已占我國(guó)硬質(zhì)合金砂輪生產(chǎn)總量的9%。
結(jié)合度表示結(jié)合劑保持磨粒的強(qiáng)度大小。按英文字母分為26類。對(duì)由耐熱鋼和高硬度的合金砂輪鋼制成的精密零件的精磨和終磨。這些零件用普通磨具時(shí)因磨具消耗或磨鈍過(guò)快而不能獲得很高的精度。
影響金剛石成核生長(zhǎng)的兩方面
磨料磨具中從影響金剛石成核生長(zhǎng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面考慮,主要有:襯底(基片)材料、襯底(基片)的預(yù)處理、襯底(基片)的爐內(nèi)處理、沉積氣源(氣體中碳的濃度)、襯底(基片)溫度、氣體壓強(qiáng)以及氫原子在沉積中的作用。
在這些因素中,對(duì)成膜的質(zhì)量,沉積速率都有影響,電鍍金剛石工具定制,但是由于沉膜過(guò)程的復(fù)雜,各種不同的制備方法與工藝參數(shù)又互相關(guān)聯(lián),彼此之間又有差異,各工藝參數(shù)對(duì)學(xué)和金剛石膜的質(zhì)量和沉積速率的影響都還沒(méi)有特定的規(guī)律和精辟的解釋。
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