CVD金刚石涂层前预处理对硬质合金基体强度的影响

作者：王晓灵; 彭晖; 曾守富; 雍薇; 廖军; 叶金文^*

来源：稀有金属与硬质合金, 2023, 51(06): 86-95.

DOI：10.19990/j.issn.1004-0536.2023.06.086.10

• 硬质合金
• 化学气相沉积(CVD)
• 金刚石涂层
• 预处理
• 腐蚀
• 抗弯强度

CVD金刚石涂层硬质合金刀具是有色金属及合金、石墨、陶瓷和碳纤维增强塑料(CFRP)等复合材料机械加工的理想刀具。但金刚石涂层前对WC-Co硬质合金基体的预处理过程在消除表面Co改善涂层附着力的同时也降低了基体强度。通过正交试验并采用SEM和EDS分析试样表面形貌和Co含量，采用XRD分析试样表层的相组成，研究了预处理对两种WC晶粒度的WC-6Co硬质合金基体强度的影响机制。结果表明：酸、碱预处理均显著降低基体强度，热处理则可消除酸碱处理对强度的不利影响。预处理对不同WC晶粒度的硬质合金基体强度的影响明显不同。粗晶硬质合金预处理后抗弯强度降低幅度更大，其抗弯强度的Weibull模数减小也更显著。相对而言，粗晶硬质合金的抗弯强度对酸腐蚀时间tC更敏感，而细晶硬质合金则受碱腐蚀时间tM的影响更大。因此，金刚石涂层前，应根据不同硬质合金基体的成分和微观结构匹配合适的预处理制度。

• 单位
  自贡硬质合金有限责任公司; 四川大学