信息工程学院教师在CVD金刚石涂层刀具的制备及切削性能研究中取得重要进展

发布者:管理员发布时间:2023-06-07 16:35:22浏览次数:416

信息工程学院青年教师郝岑博士制备了一种新型CVD金刚石涂层刀具,其切削性能优于PDC刀具、脱钴PDC刀具以及硬质合金基底的CVD金刚石涂层刀具,有实际应用推广价值。相关成果于2023年4月以《Study of preparation and cutting performance of a chemical vapor deposition diamond coated cutting tool》为题发表在学术期刊《Thin Solid Films》(中科院SCI期刊分区3区;影响因子:2.358)上。

传统聚晶金刚石复合片(PDC)刀具由于粘结剂钴的存在使得刀具热稳定性大大降低,加工后材料的表面质量较差;而脱钴后的PDC刀具表面孔洞较多,大大影响材料的硬度与耐磨性;化学气相沉积(CVD)金刚石涂层刀具则存在膜-基界面结合强度的问题,影响刀具的使用寿命。因此,本文提出直接在PDC刀具材料聚晶金刚石(PCD)层脱钴处理后沉积CVD金刚石涂层的创新思路,制备一种新型PDC与CVD金刚石涂层复合刀具材料,并研究了灯丝基体距离对新型CVD金刚石涂层刀具结构与性能的影响。此外,还对比了四种刀具(新型CVD金刚石涂层刀具、PDC刀具、脱钴PDC刀具、硬质合金基底的CVD金刚石涂层刀具)的耐磨性、硬度、界面结合强度以及切削性能,最终发现,新型CVD金刚石涂层刀具具有优异性能,有着实际推广应用价值。

近年来,信息工程学院高度重视高水平科学研究,始终将科研工作立于发展全局中的核心地位,确立以学科交叉融合作为学院科研特色化发展的必由之路,积极引进学术骨干博士,取得了一系列科研成果,进一步树立了学院的学术自信,增强了学院科研特色。

图1 新型CVD金刚石涂层SEM图像

图2 新型CVD金刚石涂层刀具压痕图

(信息工程学院 图、文:郝岑 审核:朱祎)