长行程多油缸同步运行精度的测试研究（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　1.引言　　金刚石具有优异的物理、化学性质，在自然界所有物质中具有最高的硬度、室温下有最高的热导率，同时具有极低的热膨胀系数、低摩擦系数、良好的化学稳定性、大的禁带宽度(5.5eV)、最高的声传播速度、较高的半导体掺杂性以及从远红外光区到紫外光区的光学透过性，如此众多的优异性能使得其在机械加工、微电子、光学等许多领域有着广阔的应用前景。然而自然界中天然金刚石数量极少，通过高温高压合成的人造金刚石由于受粒度限制且价格昂贵，使得具有优异性能的金刚石难以广泛应用于实际生产。1982年，Matsumto等人使用化学气相沉积法(CVD)制备出了金刚石膜，为金刚石的应用开辟了新的途径，从而在全世界范围内掀起了CVD金刚石膜研究热潮。目前我国也加大了对金刚石膜的研究投资力度，有多家研究单位投入了大量的人力、物力进行金刚石膜的开发和应用研究。根据国内技术发展现状和经济发展特点，金刚石薄膜涂层工具、金刚石热沉基片、场发射显示器件、声表面波器件及纳米金刚石膜的应用将有望陆续进入市场。其中，利用金刚石的高硬度、高导热性、低摩擦系数等优异特性，将金刚石薄膜涂层用于制作简单的可转位刀片和复杂形状的刀具，可解决有色金属及其合金和高耐磨复合材料等的加工难题。因此，CVD金刚石薄膜涂层工具在切削加工领域具有广阔的应用前景。　　2.金刚石膜CVD制备方法与品质评价　　2.1金刚石膜CVD制备方法　　目前，采用CVD合成金刚石膜的方法有很多种，主要包括：热丝CVD法、电子加速CVD法、直流放电等离子体CVD法、直流等离子体喷射CVD法、微波等离子体CVD法、电子回旋共振CVD法、高频等离子体CVD法、燃焰法、激光诱导CVD法、空心阴极等离子体CVD法等。在各种CVD方法中综合指标较好的是被研究单位广泛采用的微波CVD法和热丝CVD法。　　2.2金刚石膜品质评价方法　　目前常用的金刚石膜品质检测手段有：①用Raman光谱测量薄膜结构、纯度和膜内应力状况。其结果若相对于天然金刚石1332/cm特征峰向低波数方向移动，表明金刚石内应力为张应力；反之，表明膜内应力为压应力。②用X射线衍射分析薄膜层金刚石的晶面结构。③用扫描电镜观察薄膜表面形貌、成核速率和生长速度。④用红外光谱分析薄膜红外透过率。⑤用压痕法测定膜基界面结合力(膜基界面结合力是金刚石薄膜工具性能的重要评价指标).最近的研究结果表明，用鼓泡法测量金刚石膜的弹性模量、泊松比、残余应力等，是一种非常有前途的测量金刚石薄膜力学性能的方法。　　3.CVD金刚石薄膜涂层工具研究概况　　3.1 CVD金刚石薄膜涂层工具衬底预处理技术　　理想的刀具材料应具有极好的耐磨性，以延长刀具的使用寿命；具有高断裂韧性，以便承受高切削力。但大多数具有较好断裂韧性的刀具材料(如高速钢)通常不具备很好的耐磨性，而具有良好耐磨性的材料(如陶瓷材料)往往断裂韧性又不好。由于硬质合金(WC-Co)材料既有良好的耐磨性又有较高的断裂韧性，因此是国内外普遍采用的CVD金刚石薄膜涂层工具的衬底材料。但由于金刚石薄膜和硬质合金的热膨胀系数相差较大，使得沉积后膜基结合力较差，而且硬质合金中粘结相Co在沉积过程中起到了促石墨化作用，对金刚石成核有抑制作用。为了提高硬质合金工具表面金刚石膜的沉积质量，必须对衬底表面进行适当预处理(常用硬质涂层材料和衬底的力学及热学特性见表1).　　表1.常用硬质涂层材料和衬底的力学及热学特性　　材料-熔点或分解温度(℃)-HV硬度(MPa)-杨氏模量(KN/mm2)-热膨胀系数(10-6/K)-热导率(W/m.K)　　金刚石-3800-80000-1050-1.3-1100　　Cu-1084-/-98-16.6-386　　Si-1420-/-/-2.5-84　　WC-2776-23000-720-4.0-35　　Al2O3-2047-21000-400-6.5-25　　SiC-2760-26000-480-5.3-84　　Si3N4-1900-17000-310-2.5-17　　TiC-3067-28000-460-8.3-34　　TiN-2950-21000-590-9.3-30

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