熔盐法合成Ti和TiC镀覆层对金刚石热稳定性的影响

作者:武玺旺; 皇甫战彪; 刘雪坤; 蔡玉乐; 王良文; 程学瑞*
来源:金刚石与磨料磨具工程, 2023, 43(02): 196-201.
DOI:10.13394/j.cnki.jgszz.2022.0054

摘要

金刚石表面金属化处理是提高金刚石制品性能的重要技术手段之一,镀覆层质量对金刚石及其制品的热稳定性和耐磨性都具有重要影响。采用高温熔盐法在金刚石表面成功镀覆Ti和TiC层,利用XRD、SEM对镀覆层的组成和形貌进行表征,并对镀覆后金刚石颗粒的热稳定性进行研究。结果表明:镀覆后金刚石由黄色变为灰黑色,其光学透过率大大降低。在800~900℃镀覆时,金刚石表面会形成Ti和TiC复合镀层,但800℃时的镀层比较稀疏,甚至出现漏镀现象,而在900℃时得到的镀层比较均匀致密;在1 100℃镀覆时,镀覆层为TiC,镀覆层较厚而且出现分层、开裂现象。由于镀覆层的保护作用,金刚石的氧化温度增加,失重率大大降低。尤其是在900℃时镀覆后,金刚石的失重率由原料的91.3%降至镀覆后的9.3%,热稳定性显著提升。因此,熔盐法合成Ti镀覆层的最佳温度为900℃。

  • 单位
    机电工程学院; 许昌学院; 郑州轻工业大学; 电子工程学院; 河南黄河旋风股份有限公司