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       金刚石涂层用作涂层材料，对于切削加工碳纤维增强复合材料、金属基复合材料等难加工材料意义重大。金刚石涂层刀具结合了金刚石硬度最高、摩擦系数低、导热性能最好和硬质合金的韧性好、成本低的优点，成为切削加工的理想选择。当金刚石涂层刀具采用单层灯丝进行沉积时，沉积过程中沿刀具纵向温度变化梯度大，涂层长度短，不能满足实际加工需要。因此，增加涂层长度是突出需要解决的问题。

       以 CH4和 H2作为反应气体，采用双层灯丝结构，使用电子辅助热丝化学气相沉积法在复杂形状刀具上制备金刚石薄膜，通过扫描电子显微镜和拉曼光谱检测薄膜的形貌和质量。

       可以得到结果如下：

（1）通过合理排布灯丝，可以使沿刀具轴向温度梯度减小；改变灯丝碳化参数，可以使灯丝沉积过程中稳定供能。

（2）使用双层灯丝结构在硬质合金基体上沉积了金刚石薄膜，薄膜分析结果表明，金刚石生长完好，涂层长度加长，沉积速率加快。

（3）温度对于金刚石形貌影响很大。钻头顶端温度最高，所得到的金刚石薄膜质量最好，微米金刚石的棱角分明。拉曼光谱仅显示出金刚石的特征峰，表明金刚石薄膜成分较纯。沿着钻头轴向温度逐渐降低，金刚石由颗粒状向团簇状转变，尺寸减小。

       有关实验采用电子辅助热丝化学气相沉积（EA-HFCVD）法，在硬质合金 YG6X 基体上沉积金刚石薄膜，运用 SEM 分析涂层钻头表面形貌，通过拉曼光谱分析涂层钻头质量，并探究了 Ta 丝稳定性的影响因素。得出如下结论：

 （1）市售 YG6X 硬质合金材料成分和形貌差别很大，其中优质的硬质合金成分均匀，除 C、O、Co、W 元素不含其它杂质元素，且 Co 元素含量介于 5%和 6%之间，晶粒尺寸均一。

  （2）双层灯丝下沉积金刚石薄膜所需 Ta 丝的抗拉强度要大于 600 MPa。Ta 丝稳定性受 Ta 丝抗拉强度和双层 Ta 丝电阻差异这些因素的影响。Ta 丝抗拉强度越高，Ta 丝稳定性越好；双层 Ta 丝电阻差异越大，Ta 丝稳定性越差。

  （3）使用双层灯丝结构在硬质合金钻头上沉积了金刚石薄膜，薄膜分析结果表明，双层灯丝结构可以有效加长涂层长度，所沉积的金刚石生长良好，生长速率加快。

  （4）温度对于金刚石形貌影响很大。钻头顶端温度最高，所得到的金刚石薄膜质量最好，微米金刚石的棱角分明。拉曼光谱仅显示出金刚石的特征峰，表明薄膜成分较纯，为金刚石薄膜结构。沿着钻头轴向温度逐渐降低，金刚石由颗粒状向团簇状转变，尺寸减小。