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《华中科技大学》 2004年
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用激光沉积法在金刚石颗粒表面制备金属薄膜

罗飞  
【摘要】:在过去的几十年中,天然金刚石刀具和金刚石烧结刀具的使用量迅速增长。工业 用金刚石颗粒很细小,绝大部分工具需依靠金属、陶瓷或树脂作为基体,将金刚石细 粒结合在一起而成为各种不同的金刚石工具。本文介绍一种采用脉冲激光沉积(PLD) 在金刚石颗粒表面镀敷金属薄膜的新技术,镀敷金属薄膜后的金刚石颗粒与结合剂的 结合强度大大增强,显著提高了金刚石刀具的使用效果,延长了其使用寿命。 本文首先概括了目前用来制备金刚石表面金属薄膜的各种技术,分析了这些方法 存在的不足之处和应用于工业生产的局限性。针对这些不足,在介绍了脉冲激光沉积 技术特点的基础上,提出了这种利用脉冲激光诱导等离子体在金刚石颗粒表面镀敷金 属薄膜的新方法。详细介绍了激光诱导的等离子体在金刚石表面凝结、成核和生长成 膜的过程,分析了金属薄膜制备过程中影响薄膜力学性质的各种因素。实验包括两个 部分,即金刚石颗粒表面金属薄膜的制备和金刚石刀具的压制。观察了金刚石镀膜前 后的表面微观状态,测定了金刚石镀敷金属层前后的抗压强度值,并利用 X 射线衍射 仪测定了沉积在金刚石颗粒表面金属层的组分。然后用不同的粘合剂配合这些颗粒压 制了金刚石刀具,并对其切割性能进行了测试。 实验结果表明,利用脉冲激光诱导等离子体沉积薄膜的方法非常适用于金刚石表 面金属薄膜的制备,用这些镀敷薄膜后的金刚石颗粒压制的刀具使用性能得到显著提 高。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB43

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