CVD金剛石具有諸多優(yōu)異的性能,在刀具涂層領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。由于CVD金剛石涂層與基底間過低的附著力,和鐵、鈦較強(qiáng)的親和力,易造成涂層脫落和刀具快速磨損等問題,這制約著CVD金剛石涂層刀具在切削鋼材和鈦合金方面的應(yīng)用。表面織構(gòu)技術(shù)和固體潤滑相能有效改善摩擦特性,可提升涂層刀具的切削性能。為提升CVD金剛石涂層的性能,本文開展了預(yù)織構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)和加工、表面織構(gòu)化CVD金剛石涂層制備、固體潤滑CVD金剛石復(fù)織構(gòu)涂層性能評(píng)價(jià)等方面的研究工作,這對(duì)織構(gòu)化CVD金剛石涂層的設(shè)計(jì)和制造具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文的主要工作和成果如下:1、開展了襯底預(yù)織構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)和加工研究。根據(jù)工藝要求和材料性能選擇了合適的襯底材料。分析了不同摩擦狀態(tài)下表面織構(gòu)的減摩原理,進(jìn)行了預(yù)織構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)、建模和加工,采用ICP刻蝕技術(shù)獲得了高質(zhì)量襯底。2、開展了熱絲CVD法沉積CVD金剛石涂層的工藝研究。分析了熱絲CVD法的形核生長過程和涂層沉積質(zhì)量的影響要素,進(jìn)行了不同襯底表面預(yù)處理、碳源濃度、襯底溫度和沉積時(shí)長下的沉積質(zhì)量對(duì)比實(shí)驗(yàn),優(yōu)化了沉積條件和工藝參數(shù)。3、開展了織構(gòu)化CVD金剛石涂層沉積實(shí)驗(yàn),獲得了致密均勻、...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 CVD金剛石涂層的制備與研究狀況
        1.1.1 CVD金剛石涂層的制備
        1.1.2 CVD金剛石涂層的研究狀況
        1.1.3 金剛石涂層現(xiàn)存問題
    1.2 表面織構(gòu)的加工及應(yīng)用
        1.2.1 表面織構(gòu)簡介
        1.2.2 表面織構(gòu)加工技術(shù)
        1.2.3 表面織構(gòu)的應(yīng)用
    1.3 研究內(nèi)容與意義
第二章 襯底表面織構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)與加工
    2.1 引言
    2.2 襯底表面織構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.2.1 襯底材料選擇
        2.2.2 表面織構(gòu)參數(shù)模型
        2.2.3 表面織構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.3 襯底表面織構(gòu)加工
        2.3.1 襯底加工方法
        2.3.2 表面織構(gòu)刻蝕
        2.3.3 刻蝕結(jié)果與分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 CVD金剛石表面織構(gòu)化涂層的制備及其減摩性能研究
    3.1 引言
    3.2 CVD金剛石的形核與生長
    3.3 金剛石薄膜生長的影響因素
    3.4 HFCVD法金剛石沉積工藝實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)條件
        3.4.2 襯底的表面預(yù)處理
        3.4.3 HFCVD法工藝實(shí)驗(yàn)
    3.5 HFCVD法制備表面織構(gòu)化金剛石涂層
        3.5.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.5.2 織構(gòu)化涂層沉積實(shí)驗(yàn)
        3.5.3 干摩擦系數(shù)測試實(shí)驗(yàn)
        3.5.4 測試結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 固體潤滑相復(fù)織構(gòu)涂層的制備及其潤滑性能研究
    4.1 引言
    4.2 固體潤滑相選擇
    4.3 磁控濺射法制備MoS2固體潤滑相
        4.3.1 磁控濺射技術(shù)
        4.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.3 MoS₂ 沉積實(shí)驗(yàn)
        4.3.4 測試結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3736327