С использованием методов растровой электронной микроскопии, рамановской спектроскопии и рент-геновского микроанализа проведены исследования влияния кобальта на фазовый состав и адгезионную прочность осаждаемых в плазме аномального тлеющего разряда поликристаллических алмазных покрытий на подложках из твердого сплава WC−Co. Установлено, что каталитическая аморфизация углерода происходит только в процессе непосредственного синтеза алмазного покрытия за счет высокого давления паров кобальта над подложкой, а деградация уже синтезированного алмаза под действием кобальта практически отсутствует. DOI: 10.21883/JTF.2018.02.45410.2356 Введение В настоящее время покрытия из поликристалличе-ского алмаза, осаждаемые методом газофазного синтеза (CVD), считаются наиболее перспективными для по-вышения износостойкости и эксплуатационных характе-ристик режущего инструмента при обработке углепла-стиков, графита, алюмокремниевых сплавов, древесины и др. [1,2]. Это связано с рядом уникальных свойств алмазных покрытий, таких как высокая твердость и износостойкость, исключительная теплопроводность и низкий коэффициент трения. Наибольшей износостой-костью при нанесении подобных покрытий обладает инструмент из твердых сплавов на основе карбида вольфрама и кобальта (WC−Co) [3], но на пути его массового применения стоит проблема недостаточной адгезионной прочности покрытия к подложке [4,5]. От-дельные компании (Cemecon, SP3 Diamond Technologies, Mitsubishi и др.) разработали эффективные методики (хранящиеся в режиме ноу-хау) специальной многосту-пенчатой подготовки подложек перед осаждением алма-за, решающие в основной степени проблему адгезии. В то же время в большом числе научных публикаций суть подготовки твердого сплава перед нанесением ал-маза сводится исключительно к удалению поверхност-ного слоя кобальта [5][6][7], являющегося катализатором графитизации алмаза [8,9]. Известны работы, где авторы описывают эффект графитизации алмаза под действием кобальта не только в процессе осаждения, но и эффект графитизации уже сформированного алмаза [9,10]. Также есть работы, в которых описывается диффузия кобальта по границам алмазных кристаллитов и его негативное влияние на рост даже верхних слоев алмазного по-крытия [10]. В то же время механизмы аморфизации алмаза (на различных стадиях) под действием кобаль-та практически не рассматриваются в литературе, что указывает на необходимость уточнения и обобщения экспериментальных данных для правильного понимания физики происходящих процессов.В настоящей работе проведены исследования влияния кобальта на фазовый состав и адгезионную прочность осаждаемых в плазме аномального тлеющего разряда поликристаллических алмазных покрытий на подложках из твердого сплава WC−Co, а также рассматривается экспериментально подтвержденный механизм образова-ния слоев аморфного углерода под действием кобальта. Техника экспериментаОбразцы твердого сплава, используемого в качестве подложек для алмазных покрытий, представляли собой полированные диски ∅20 × 5 mm из мелкозернистого сплава H10F (10% Co, размер зерна ∼ 0.9 µm...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.