《金剛石先驅體法製備機制及其刀具塗層套用基礎研究》是依託南京航空航天大學，由盧文壯擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：金剛石先驅體法製備機制及其刀具塗層套用基礎研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：盧文壯
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用SiC先驅體法製備金剛石膜，通過對SCDD膜的組織結構的演變、增密SCDD膜的製備、SCDD/SiC/硬質合金梯度結構的設計、SCDD塗層刀具的切削性能評價等方面的研究，弄清SiC先驅體法製備SCDD膜時金剛石的組織結構演變規律，形成具有完全自主智慧財產權的高性能SCDD膜的SiC先驅體法製備技術，弄清SCDD塗層刀具的摩擦、磨損和破損機制，以期獲得一種金剛石刀具塗層製備的新技術，提升我國金剛石塗層刀具的製造水平。擬解決的科學問題有：①CH4還原sp3結構碳增密的SCDD膜的組織結構特性及其演變規律；②SCDD/SiC/硬質合金梯度結構特性與界面設計；③硬質合金刀具上SCDD塗層的設計方法。通過本項目研究，實現在GY8和YT15硬質合金外圓車刀和立銑刀上製備出SCDD塗層，塗層硬度≥60GPa，塗層厚度5-20μm，硬質合金SCDD塗層刀具的耐用度提高20倍以上。
結題摘要
項目採用SiC先驅體法製備金剛石膜，通過對SCDD膜的組織結構的演變、增密SCDD膜的製備、“SCDD/SiC/硬質合金”梯度結構的設計、SCDD塗層刀具的切削性能評價等方面的研究，弄清了SiC先驅體法製備SCDD膜時金剛石的轉化機制及選擇性刻蝕反應過程，建立了金剛石形成的“四階段模型”和金剛石增厚的“塌層模型”，研製出了SCDD膜的製備系統，獲得了反應室內溫度場、流場特性，獲得了SCDD塗層的製備工藝，製備出了SCDD塗層刀具，通過切削試驗評價了SCDD塗層刀具的切削性能。項目中創新性研究成果包括：金剛石形成的“四階段模型”、金剛石增厚的“塌層模型”、SCDD塗層的製備工藝、SCDD塗層的增密技術。項目解決的科學問題有：①SCDD膜的組織演變規律；②“SCDD/SiC/硬質合金”梯度結構設計；③硬質合金刀具上SCDD塗層的製備方法。該項目的研究成果將對SCDD的基礎研究、SCDD在刀具塗層方面的套用技術研究具有十分重要意義。
