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金刚石涂层硬质合金刀具具有金刚石硬度高、摩擦系数低的特点,因而在国民经济的多个领域中有着广泛的应用前景。但在利用化学气相沉积(CVD)方法在硬质合金刀具表面沉积金刚石涂层时,硬质合金中的粘结相Co会引起碳的溶解、抑制金刚石相的形核、促进石墨相的生成,导致金刚石涂层的结合强度差,影响刀具的使用性能。为提高金刚石涂层与硬质合金基体间的附着力,通常采取酸-碱两步法对表面进行粗化和去Co处理,或采用化学气相沉积及物理气相沉积法在金刚石涂层和硬质合金基体间施加过渡层。然而,由于前者处理温度高会削弱基材机械性能;后者所制备的过渡层与基体仍存在结合强度差的问题。双辉等离子渗金属技术制备的过渡层可以与基体材料形成冶金结合,具有较高的结合强度,从而提高金刚石涂层与基体结合强度。因此,本论文选用双辉等离子渗金属技术在硬质合金表面制备过渡层,并利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备在过渡层上进行了金刚石涂层的沉积。采用SEM、XRD、压入法等检测手段对过渡层及金刚石涂层的显微形貌、相组成等组织和性能进行了分析。论文首先研究了不同的保温温度对Mo、W、Cr三种金属过渡层性能的影响,结果表明这三种过渡层材料均能制备出与硬质合金基体呈冶金结合的过渡层,其中Mo过渡层体现出最优的结构和性能,在阻挡Co扩散的同时又具有较高的结合强度,并且在保温温度为800℃-900。C时结合强度达到最佳;通过研究源极电压和阴极电压电位差、保温时间对Mo过渡层的影响,发现随着电位差和保温时间的增加,过渡层的厚度逐渐增加,结合强度呈现出逐渐下降的趋势;在优化的工艺条件下制备的Mo过渡层上进行金刚石涂层的沉积,并研究了沉积时间对金刚石涂层的影响,结果表明沉积时间为4h时,所获得的金刚石涂层具有高的致密度,以及与基体较高的结合强度。本论文采用的双辉等离子体渗金属技术在硬质合金表面制备过渡层的方法为金刚石涂层硬质合金刀具的制造提供了一种新的途径,对于这种新型刀具的发展将有重要的促进作用。