Vol.25 No.5 苗晋琦等：CVD金刚石涂层硬质合金工具表面预处理新技术 ·443· 1.50 (a) 3.0 (b) 0.75 1.5 0 0 起0.75 恒-1.5 -1.50 3.0 0 640 1280192025603200 0 640 12801920 25603200 点 分 图5试样处理前后表面轮廓.()原始试样的表面粗糙度；（®）混合处理后试样的表面粗糙度 Fig.5 Surface profiles of samples which before and after pretreatment (b) 120013001400150016001700 波数/cm 图6硬质合金刀片表面未经去钴处理沉积的CVD金刚石涂层形貌()及其拉曼谱(b) Fig.6 SEM micrograph and Raman spectrum of diamond coating on nonpretreated substrates (b) 1100120013001400150016001700 波数/cm 图7硬质合金刀片经混合处理后沉积的CVD金刚石涂层形貌()及其拉曼谱(b) Fig.7 SEM micrograph and Raman spectrum of diamond coating on pretreated substrates (b) 心m 4 图8未处理试样和已处理试样金刚石涂层压痕形貌对比.()未经处理试样金刚石涂层300N载荷下压痕形貌； (b)混合处理试样金刚石涂层1500N载荷下压痕形貌 Fig.8 SEM micrography of indentation imprints in diamond coatings on non-pretreated and pretreated samples 钴预处理而直接进行涂层沉积，得到的涂层组织 硬质合金基体经过混合处理后沉积的金刚 几乎全部都是非金刚石组织，其对应的拉曼谱 石涂层组织形貌较好，晶形也较为理想.而 有明显的非金刚石碳峰，说明钴迁移出来导致了 且，涂层的金刚石特征峰尖锐，非金刚石碳峰平 非金刚石碳的生成，涂层质量很差（见图6）；而 缓，涂层质量较高（见图7）.另外，从压痕实验看， 且涂层附着力不好，强度非常低，在300N载荷作 即使在所用洛氏硬度计最大载荷下，压痕周围也 用下严重碎裂脱落，说明钴对硬质合金金刚石涂 没有产生裂纹，压痕直径在150m左右，这表明 层附着力及质量的影响非常大（图8）. 涂层具有很好的附着力.这也就是说，两步混合从〕 苗 晋 琦 等 金 刚 石 涂层 硬 质 合 金 工 具 表 面 预 处 理 新技 术 · 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 爪六一一一一刁 － 一下一一一一一一一 一 一 一一一 一一门 飞二丁 ， 一一一一一， 一 一 门 一一 ‘ 一 ， 召 伪 动’啊伽辨粉碘榔卿 ‘ 一 侧框、日二 ︶︻︸ 八“勺︸︸ 侧框、已沈 刁 点 图 试 样 处 理 前后 表 面 轮 廓 原 始试 样 的表 面 粗 糙 度 混 合处 理后 试 样 的 表面 粗糙 度 · 爵 … 妙 户、 波 数 图 硬 质 合金 刀 片表 面 未经 去钻 处理 沉 积 的 金 刚 石 涂层 形 貌 及 其 拉 曼谱 · 侧 攀 波 数 图 硬 质合金 刀 片经 混 合处 理 后 沉 积 的 金 刚石 涂 层 形 貌 及 其 拉 曼 谱 图 未处理 试 样和 已 处 理 试 样 金 刚石 涂 层 压 痕 形貌 对 比 未经 处 理 试样 金 刚石 涂 层 载荷 下 压 痕 形 貌 混 合处 理 试 样 金 刚 石 涂 层 载荷 下 压 痕形 貌 · 一 钻 预 处 理 而 直 接 进 行 涂 层 沉 积 ， 得 到 的涂 层 组 织 硬 质 合 金 基 体 经 过 混 合 处 理 后 沉 积 的 金 刚 几 乎 全 部 都 是 非 金 刚石 组 织 ’ ， 其 对 应 的拉 曼 谱 石 涂 层 组 织 形 貌 较 好 『， ， 晶形 也 较 为理 想 ‘ 而 有 明显 的非 金 刚石 碳 峰 ， 说 明钻 迁 移 出来 导致 了 且 ， 涂 层 的金 刚石 特 征 峰 尖 锐 ， 非 金 刚石 碳 峰平 非 金 刚 石 碳 的 生 成 ， 涂 层 质 量 很 差 ‘ 见 图 而 缓 ， 涂 层 质 量 较 高 见 图 另 外 ， 从 压 痕 实验 看 ， 且 涂层 附着 力 不好 ， 强度 非 常 低 ， 在 载 荷 作 即使 在 所 用 洛 氏硬 度 计 最 大 载 荷 下 ， 压 痕 周 围也 用 下 严 重 碎 裂 脱 落 说 明钻 对 硬 质 合 金 金 刚石 涂 没 有产 生 裂 纹 ， 压 痕 直 径 在 巧 阿 左 右 ， 这 表 明 层 附着 力及 质 量 的影 响 非 常 大 ， 图 涂 层 具 有 很 好 的 附着 力 这 也 就 是 说 ， 两 步 混 合