碳化硅陶瓷和金刚石复合拉拔模具制备方法

摘要

本发明涉及一种镀覆技术领域的碳化硅陶瓷和金刚石复合拉拔模具制备方法，以碳化硅陶瓷为衬底，进行多次常规金刚石涂层沉积→等离子体抛光→纳米金刚石涂层沉积→机械抛光，使陶瓷模具原先内孔表面缺陷砂眼消失，在CVD金刚石沉积-抛光循环过程，采用常规金刚石涂层与纳米金刚石涂层相结合，等离子体抛光与机械抛光相结合，在沉积常规涂层与纳米涂层之间插入等离子体抛光，使生长纳米涂层后更适应机械抛光。本发明制备的模具可替代传统硬质合金产品，不仅能大幅度延长传统模具和器件的使用寿命，提高生产效率，显著改善相关产品的质量，有效节约原材料，且对于大幅度减少钨、钴资源的消耗，有效解决硬质合金行业面临资源危机意义重大。

主权项

一种碳化硅陶瓷和金刚石复合拉拔模具制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、碳化硅陶瓷模具通过硝酸、氢氟酸混合液预处理后，用金刚石微粉对模孔表面进行旋转研磨，超声洗净后置热丝CVD反应室中，采用直拉钽丝穿过模孔，用耐高温弹簧拉直，并使热丝与模孔轴线相吻合；第二步、通入氢气和丙酮，在模具内孔表面沉积常规金刚石涂层；第三步、原位进行等离子体抛光，添加氩气，模具内孔金刚石薄膜具有负的电子亲和势，在灯丝和模具之间施加一个带有交流成份的直流偏压，将形成定向运动的正离子流来轰击去除涂层表面粗大晶粒的尖角；第四步、原位继续沉积纳米金刚石涂层；第五步、用金刚石微粉对模孔表面进行旋转研磨机械抛光；第六步、重复第二步到第五步2到3次，常规金刚石涂层和纳米金刚石涂层交替沉积和抛光，制备获得碳化硅陶瓷和金刚石复合拉拔模具。