Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/2705
標題: 化學氣相沉積鑽石膜在燒結碳化鎢刀具上之成長與機械性質研究
Study of growth and mechanical properties of CVD diamond films on cemented carbide inserts
作者: 鄭閏元
R.Y.Cheng
關鍵字: diamond films;鑽石膜;cemented carbide Insert;mechanical property;燒結碳化鎢刀具;機械性質
出版社: 機械工程研究所
摘要: 
自低溫低壓合成鑽石製程陸續發表以來,已衍生有不下十餘種的合成技術
,其中微波電漿乃是以系統穩定,再現性佳著稱。本研究之目的即是以微
波電漿法在燒結碳化鎢基材上蒸鍍鑽石薄膜,並探討酸洗與加入介層對於
改進鑽石膜機械性質之影響。實驗結果顯示鑽石之成核率與前處理有著非
常密切的關係。在實驗條件中,以6μm鑽石膏研磨與< 1μm鑽石懸浮液
之高功率超音波震盪相繼處理後,產生最佳的成核率。在碳化鎢車刀上蒸
鍍鑽石膜,隨著鈷含量之增加,鑽石膜之黏著力有明顯下降的趨勢。以碳
化矽介層改進鑽石膜黏著力其厚度在1370埃厚度以上才有較緻密的薄膜,
其中以5000埃厚度的碳化矽介層能成長晶面明顯、緻密性良好與純度高的
鑽石。加碳化矽介層者在機械性質方面的效果與加鉬介層者相近。在酸洗
後之燒結碳化鎢基材上所成長的鑽石也具有晶面明顯、緻密性良好與純度
高的性質,其機械性能與黏著力方面的表現則較5000埃厚度的碳化矽介層
更優良。由研究中了解,若是希望將鑽石膜應用於燒結碳化鎢基材的切削
刀具時,則應選用鈷含量越少的基材越好。酸洗處理可以提供有效且明顯
的黏著力改良。酸洗處理除了可除去表層之鈷外並能增加表面粗度而增加
鑽石膜之黏著力,但在酸洗深度上必須控制良好。介層處理中,鑽石膜之
黏著的控制因素取決於介層薄膜的緻密性以及介層本身與基材之間的附著
力,若能在以上兩方面得到突破,則可得到較好的鑽石膜機械性能。
URI: http://hdl.handle.net/11455/2705
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