一种表面镀活性金属镀硅超硬磨粒及制造方法

摘要

一种表面镀活性金属镀硅超硬磨粒，其是在粒度为不小于0.1微米的金刚石或立方氮化硼表面镀覆活性金属，然后在镀覆活性金属层的表面再镀覆一层立方相晶体硅；其制造方法是将上述超硬磨粒与活性金属粉装入不锈钢容器放入真空反应炉腔内，升温并抽真空，将上述镀覆活性金属的超硬磨粒平铺在不锈钢容器中，放入镀硅设备的真空反应炉腔内，开启真空泵和加热阀，导入硅烷前驱物气体，在200~1500Pa时饱和吸附5~25分钟，将剩余气体和反应产物气体抽出。本发明镀覆设备简单可靠，操作简便，成本低廉，其超硬磨粒抗氧化能力以及热稳定性大大提高，有效的防止磨料的脱落，增加基体对磨料的把持力，使磨具的使用寿命更长。

主权项

一种表面镀活性金属镀硅超硬磨粒的制造方法，所述表面镀活性金属镀硅超硬磨粒，是在粒度为0.1～500微米的金刚石或立方氮化硼表面镀覆活性金属，然后在镀覆活性金属层的表面再镀覆一层立方相晶体硅；所述活性金属为Ti、V、Cr、Mo、W、Nb、Zr中的一种或几种或它们的合金，该活性金属的粉体颗粒大小为5～500微米，其特征在于： (1)镀覆活性金属： 上述超硬磨粒金刚石或立方氮化硼：活性金属粉的质量比为1～1.25：0.25～0.5，将上述超硬磨粒与活性金属粉混合均匀，装入不锈钢容器，把容器放在真空反应炉腔内，开启真空泵和加热阀，以5～30℃/每分钟的速率升温到600‑950℃，真空度为10^‑4‑100Pa，保温40‑150分钟，关闭加热阀，冷却到300℃以下关闭真空泵；冷却至室温后把容器取出，用目数处于超硬磨粒与金属粉粒度之间的标准筛对镀覆活性金属的超硬磨粒进行筛选，然后用280‑2000目砂纸进行打磨，除去磨料表面粘连的多余金属颗粒； (2)镀覆立方相晶体硅： ①将上述镀覆活性金属的超硬磨粒均匀平铺在不锈钢容器中，将容器放入镀硅设备的真空反应炉腔内；开启真空泵和加热阀，在不大于100Pa真空度下加热至600‑950℃，保温40～150分钟； ②保温结束后，重新设定温度到500‑650℃，待温度到达设定温度后关闭真空阀门，导入硅烷前驱物气体，在200～1500Pa时饱和吸附5～25分钟，体系压力稳定后，将剩余气体和反应产物气体抽出，重复导入硅烷前驱物气体、吸附、抽出残余气体过程，镀层随重复次数增加而增厚，至达到所需厚度后不再重复，反应结束后，关闭加热阀，在300℃以下关闭真空泵阀，取出容器。