復雜形狀WC-Co基體沉積高附著強度金剛石薄膜新技術

從產業(yè)化角度研究復雜形狀刀具集體沉積高結合強度金剛石薄膜新技術。采用化學機械法完成刀具基體的粗化預處理；沉積過程中添加促進劑并對基體表面溫度進行控制；完成高速切削工藝參數優(yōu)化。本項目將豐富和發(fā)展金剛石薄膜沉積機理及技術，發(fā)揮金剛石薄膜材料適于制造復雜形狀刀具的優(yōu)勢，加速該類刀具產業(yè)化進程，完善其在高速切削中應用技術。.

以硬質合金基體上金剛石薄膜綜合力學性能定量評價為目標，開展鼓泡法力學理論模型和試驗技術研究。采用分子動力學模擬仿真和有限元耦合技術，從宏觀和微觀相結合角度分析研究鼓泡機理，建立獨立膜變形力學理論模型；通過鼓泡試驗，獲得獨立膜中心撓度與內壓力關系曲線，擬合出薄膜的彈性模量和殘余應力；從能量轉化角度研究膜基界面動態(tài)剝離微觀機理，建立膜基剝離的判別標準和臨界裂紋擴展能量模型；根據鼓泡試驗中球冠形獨立膜穩(wěn)定增長特征和內壓力變化的臨界點，應用臨界裂紋擴展能量模型求得界面結合強度。本項目關于鼓泡法力學理論模型研究和鼓泡試驗研究以及采用電解加工方法進行圓形獨立膜試樣制備技術的研究，具有重要的學術理論價值和實際應用價值，使我國在對硬質合金基體上金剛石薄膜綜合力學性能進行定量評價方面的研究水平處于國際先進行列，促進金剛石薄膜材料的深度開發(fā)和在刀具和各種耐磨器件中的推廣應用。

系指成分與高速鋼淬火組織中基體的化學成分相同的鋼種，是介于超高強度結構鋼與高速鋼之間的一類鋼，通過熱處理以獲得與超高強度結構鋼相同的韌性，又有高速鋼那樣的強度和硬度。這種鋼的疲勞強度相當干一般高速鋼的5-10倍，用于制造形狀復雜的擠壓沖頭或易折斷的沖頭 。