Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Исследование влияния вариативной обработки твердосплавных пластин на плотность зарождения, морфологию и адгезионные характеристики алмазной пленки
- Авторы
- Оглезнева Светлана Аркадьевна director@pm.pstu.ac.ru, д-р техн. наук; профессор кафедры "Материалы, технологии и конструирование машин", Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия
Вохмянин Дмитрий Сергеевич d_voh@me.com, научный сотрудник, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия
Поздеева Татьяна Юрьевна pozdeevatu@gmail.com, магистр, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия
- В разделе
- АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
- Ключевые слова
- алмазные пленки / нуклеация / кристалличность / медный подслой / твердый сплав / предварительная подготовка / CVD-осаждение
- Год
- 2019 номер журнала 1 Страницы 12 - 17
- Индекс УДК
- 537.534.2:679.826
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Рассмотрено влияние вариативной обработки поверхности твердосплавных пластин WC-Co на зарождение, структуру и фазовый состав алмазных пленок, полученных CVD-методом с использованием медного подслоя и суспензии ультрадисперсного алмаза (УДА). Определено, что сплошная алмазная пленка формируется на подслое меди или при сочетании медного подслоя и УДА. Установлено, что структура алмазной пленки состоит из сферических глобул при использовании медного подслоя, УДА и при их совместном осаждении на поверхности WC-Co. Однородная алмазная пленка с направленным ростом в плоскости (100) формируется при подготовке поверхности в четыре стадии: нанесение медного подслоя с последующими травлением в азотной кислоте, обработкой в суспензии УДА и повторным осаждением медного подслоя на поверхность WC-Co. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР-спектроскопии) установлено, что вне зависимости от параметров обработки поверхности формируется алмазная фаза (1332 см-1), однако положение алмазного пика определяется параметрами вариативной обработки поверхности. Установлено кристаллическое качество полученных покрытий по отношению интегральных интенсивностей sp2/sp3, определенных с помощью КР-спектроскопии. Минимальное содержание графитовых примесей (sp2/sp3 = 62) получено при обработке медного подслоя в УДА, а максимальное (sp2/sp3 = 105) - при обработке поверхности WC-Co только в УДА. Наилучшая адгезия пленки к подложке получена при использовании медного подслоя и при трехэтапной подготовке поверхности твердосплавных пластин.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Сергейчев К. Ф., Душик В. В., Иванов В. А. Газофазный плазмохимический синтез поликристаллического алмазного покрытия рабочей поверхности твердосплавных режущих инструментов в плазме факельного СВЧ-разряда (обзор) // Успехи прикладной физики. 2014. Т. 2. № 5. С. 453.
Tyczynski P., Lemanczyky J., Ostrowski R. Drilling of CFRP, GFRP, glare type composites // Aircraft Engineer. Aerospace Technol. 2014. V. 86. No. 4. P. 312.
Raghuveer M. S. et. al. Improved CVD diamond coatings on WC-Co tool substrates // Wear. 2002. V. 253. No. 11-12. P. 1194.
Buijnsters J. G. et al. CVD diamond deposition on steel using arc-plated chromium nitride interlayers // Diamond and Related Materials. 2002. No. 11. P. 536.
Singh J. Nucleation and growth mechanism of diamond during hot-filament chemical vapour deposition // Materials science. 1994. V. 29. No. 10. P. 2761.
Li Y. S. et al. Al-enhanced nucleation and adhesion of diamond films on WC-Co substrates // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2008. V. 26. No. 5. P. 465.
Ashfold M. N. R., May P. W., Rego C. A. Thin film diamond by chemical vapour deposition methods // Chemical society reviews. 1994. No. 1. P. 21.
Haubner R., Kalss W. Diamond deposition on hardmetal substrates - Comparison of substrate pre-treatments and industrial applications // International J of Refractory Metals and Hard Materials. 2010. V. 28. No. 4. P. 475.
Barletta M., RubiNo. G., Gisario A. Adhesion and wear resistance of CVD diamond coatings on laser treated WC-Co substrates // Wear. 2011. V. 271. № 9-10. P. 2016.
Haubner R., Lindbauer A., Lux B. Diamond deposition on chromium, cobalt and nickel substrates by microwave plasma chemical vapour deposition // Diamond and Related Materials. 1993. V. 2. No. 12. P. 1505.
Haubner R. et al. Murakami and H2SO4/H2O2 pretreatment of WC-Co hard metal substrates to increase the adhesion of CVD diamond coatings // Journal de physique IV. 1995. V. 5. No. C 5. P. 753.
Buijnsters J. G. et al. CVD diamond deposition on steel using arc-plated chromium nitride interlayers // Diamond and Related Materials. 2002. No. 11. P. 536.
Sommer M., Haubner R., Lux B. Diamond deposition on copper treated hardmetal substrates // Diamond and Related Materials. 2000. No. 9. P. 351.
Вохмянин Д. С. Влияние медного подслоя на зарождение алмазных кристаллов на поверхности карбида вольфрама // Изв. вузов: Химия и химическая технология. 2016. № 8. Вып. 59. С. 85.
Kromka A. et al. Diamond-Based Materials for Biomedical Applications Woodhead Publishing Series in Biomaterials. - Woodhead Publishing, 2013.
Linnik S. A., Gaydaychuk A. V., Okhotnikov V. V. Improvement to the adhesion of polycrystalline diamond films on WC-Co cemented carbides through ion etching of loosely bound growth centers // Surface and Coatings Technology. 2018. V. 334. P. 227.
Wang Xin-chang et al. Co evolutions for WC-Co with different Co contents during pretreatment and HFCVD diamond film growth processes // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2018. V. 28. No. 3. P. 469.
Shenderova O. A., Gruen D. M. Ultrananocrystalline Diamond: Synthesis, Properties, and Applications. William Andrew, 2012.
Liu H., Dandy D. S. Studies on nucleation process in diamond CVD: an overview of recent developments // Diamond and Related Materials. 1995. V. 4. No. 10. P. 1173.
Prawer S., Nemanich R. J. Raman spectroscopy of diamond and doped diamond // Philosophical Transaction of the Royal Society of London. 2004. V. 362. P. 2537.
Kim J. G., Jin Yu. Measurement of Residual Stress in Diamond Films Obtained Using Chemical Vapor Deposition // Japanese Journal of Applied Physics. 1998. V. 37. P. 890.
Qi Hua Fan, Gracio J., Pereira E. Residual stresses in chemical vapour deposited diamond films // Diamond and Related Materials. 2000. No. 9. P. 1739.
Rats D., Bimbault L., Badawi K. F. Crystalline quality and residual stresses in diamond layers by Raman and x-ray diffraction analyses // Journal of Applied Physics. 1995. V. 78. No. 8. P. 4994.
- Купить
- 500.00 руб
