[發(fā)明專利]高磨耗比、高斷裂強(qiáng)度微米金剛石厚膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810580017.7
• 申請(qǐng)日: 2018-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108611638B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于盛旺;鄭可;李亮亮;高潔;黑鴻君;公彥鵬;曹巖;申艷艷;賀志勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C28/00
• 分類號(hào): C23C28/00;C23C16/27;C23C14/48;C23C14/18
• 代理公司: 太原倍智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 14111
• 代理人: 駱洋

1.一種高磨耗比、高斷裂強(qiáng)度微米金剛石厚膜，其特征在于：該厚膜是由緊密連接的多層微米金剛石膜層和多層金屬膜層復(fù)合而成的，其中，微米金剛石膜層和金屬膜層依次間隔設(shè)置，且最頂層和最底層都為微米金剛石膜層；所述的微米金剛石膜層中（110）晶粒取向占優(yōu)，且晶粒尺寸為10-200μm，所述的微米金剛石膜層的厚度為50-200μm，所述的金屬膜層的厚度為1-10μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磨耗比、高斷裂強(qiáng)度微米金剛石厚膜，其特征在于：所述的金屬膜層采用能夠與金剛石形成良好結(jié)合強(qiáng)度的強(qiáng)碳化物形成元素。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高磨耗比、高斷裂強(qiáng)度微米金剛石厚膜，其特征在于：所述的強(qiáng)碳化物形成元素為Mo、W、Cr、Ti、Zr、Ta、V。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高磨耗比、高斷裂強(qiáng)度微米金剛石厚膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：首先，利用化學(xué)氣相沉積方法在硅基片表面沉積（110）取向占優(yōu)的微米金剛石膜層；然后，利用薄膜合成方法在微米金剛石膜層上制備金屬膜層；接著，再在金屬膜層上繼續(xù)利用化學(xué)氣相沉積方法沉積（110）取向占優(yōu)的微米金剛石膜層，以此類推，按間隔順序依次進(jìn)行微米金剛石膜層的沉積和金屬膜層的制備，直到達(dá)到厚膜所需的總厚度為止；其中，每層微米金剛石膜層的厚度控制在50-200μm，每層金屬膜層的厚度控制在1-10μm；最后，將硅基片去掉即可。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高磨耗比、高斷裂強(qiáng)度微米金剛石厚膜的制備方法，其特征在于：所述的微米金剛石膜層的制備方法采用微波等離子體化學(xué)氣相沉積法、熱絲等離子體化學(xué)氣相沉積法或直流電弧等離子體噴射化學(xué)氣相沉積法；所述的金屬膜層的制備方法采用雙層輝光等離子體滲金屬、磁控濺射、電鍍或化學(xué)鍍。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的高磨耗比、高斷裂強(qiáng)度微米金剛石厚膜的制備方法，其特征在于：將硅基片去除的方法是用酸溶液腐蝕去除或采用激光切除。