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　　申請(qǐng)人：富耐克超硬材料股份有限公司
　　發(fā)明人：許立 李丙文

　　摘要：本發(fā)明提供一種納米金剛石涂層的制備方法，具體步驟包括：采用物理氣相沉積法在硬質(zhì)合金基體表面沉積一層過(guò)渡層；然后經(jīng)超納米金剛石懸浮液超聲清洗獲得硬質(zhì)合金沉淀前處理體；并采用化學(xué)氣相沉積法，在所述硬質(zhì)合金沉淀前處理體表面沉積納米金剛石涂層。本發(fā)明還提供一種納米金剛石刀片，包括刀片基體和采用上述方法依次沉淀在所述刀片基體表面的過(guò)渡層和納米金剛石涂層。由上述方法制備的納米金剛石涂層與所述硬質(zhì)合金基體具有較強(qiáng)的結(jié)合力，使得所述納米金剛石刀片具有較高的加工精度和較長(zhǎng)的使用壽命。

　　主權(quán)利要求：1.一種納米金剛石涂層的制備方法，包括以下步驟：沉積過(guò)渡層：采用物理氣相沉積法在硬質(zhì)合金基體表面沉積一層過(guò)渡層，獲得含有過(guò)渡層的硬質(zhì)合金基體；超聲清洗：將所述含有過(guò)渡層的硬質(zhì)合金基體置于超納米金剛石懸浮液中進(jìn)行超聲清洗20～50min，經(jīng)干燥處理后獲得硬質(zhì)合金沉淀前處理體；沉積納米金剛石涂層：采用化學(xué)氣相沉積法在所述硬質(zhì)合金沉淀前處理體表面沉積一層納米金剛石層，制得納米金剛石涂層。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述過(guò)渡層的厚度為3～5μm，所述過(guò)渡層的沉淀材料包括鉬、鈦、鉻、鈮、鎳、氮化硅、氧化鋁中的一種或幾種材料的組合。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述物理氣相沉積方法為磁控濺射法或電弧離子鍍法。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)氣相沉積法為熱絲化學(xué)氣相沉積法或微波等離子體化學(xué)氣相沉積法。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于， 所述熱絲化學(xué)氣相沉積法的具體工藝為：在壓力為2kPa，溫度為2300℃～2500條件下，利用熱絲化學(xué)氣相沉積法，以H2、CH4為反應(yīng)氣體源在所述鎢鈷合金沉淀前處理體上反應(yīng)6～8小時(shí)形成納米金剛石涂層，其中，CH4氣體體積在總反應(yīng)氣體源體積的1%～5%。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于， 所述微波等離子體化學(xué)氣相沉積法的具體工藝為：在壓力為13kPa，溫度為700℃～900℃條件下，利用微波等離子體化學(xué)氣相沉積法，以H2、CH4為反應(yīng)氣體源在所述鎢鈷合金沉淀前處理體上反應(yīng)6～10小時(shí)形成納米金剛石涂層，其中，微波功率為7kW，CH4氣體體積在總反應(yīng)氣體源體積的1%～5%。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述超納米金剛石懸浮液的制備步驟具體包括： 首先將平均粒徑為4～50nm的超納米金剛石顆粒懸浮在溶劑中，配制成顆粒數(shù)目濃度為1017～1020/g的濃超納米金剛石懸浮液；然后取2～5mL所述濃超納米金剛石懸浮液滴入10～50mL的超純水中，攪拌均勻進(jìn)行稀釋從而制得所述超納米金剛石懸浮液；其中，所述超純水是指電阻率大于15M?·cm的去離子水。
　　8.一種納米金剛石刀片，包括刀片基體和依次沉積在所述刀片基體表面的過(guò)渡層和納米金剛石涂層，其特征在于，所述納米金剛石涂層是由權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的納米金剛石涂層的制備方法制備的。
　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米金剛石刀片，其特征在于，所述納米金剛石涂層中的納米金剛石顆粒的平均粒徑為30～100nm。
　　10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的納米金剛石刀片，其特征在于，所述納米金剛石涂層的表面粗糙度為50～100nm。