线形同轴耦合式微波等离子体CVD法硬质合金微型钻头金刚石涂层沉积

摘要

本文介绍了利用线形同轴耦合式微波等离子体CVD法在硬质合金微型钻头(微钻)上沉积金刚石涂层的初步实验结果。微型钻头的直径为0.5mm,其中WC晶粒的尺寸约为0.5μm。在沉积前,先用Murakam i溶液(10gKOH+10gK3[Fe(CN)6]+100m l H2O)对微钻刻蚀10m in,使其表面粗化,然后用硫酸-双氧水溶液(10m l98wt%H2SO4+100m l 38%m/vH2O2)对其浸蚀60 s,以去除其表面的Co。在金刚石涂层过程中发现,由于微钻尖端在微波电磁场中产生较集中的辉光放电现象,因而在微钻尖端很难获得金刚石涂层。针对这种金刚石涂层过程中的“尖端效应”,尝试使用了金属丝屏蔽的方法以改变微钻周围的微波电磁场分布,克服了上述金刚石涂层过程中的“尖端效应”,首次成功地采用微波等离子体CVD法在微钻上沉积了厚度为1.5μm的金刚石涂层。