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　　申请号：201510987674.X
　　申请人：富耐克超硬材料股份有限公司
　　发明人：许立 李丙文

　　摘要：本发明提供一种纳米金刚石涂层的制备方法，具体步骤包括：采用物理气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层过渡层；然后经超纳米金刚石悬浮液超声清洗获得硬质合金沉淀前处理体；并采用化学气相沉积法，在所述硬质合金沉淀前处理体表面沉积纳米金刚石涂层。本发明还提供一种纳米金刚石刀片，包括刀片基体和采用上述方法依次沉淀在所述刀片基体表面的过渡层和纳米金刚石涂层。由上述方法制备的纳米金刚石涂层与所述硬质合金基体具有较强的结合力，使得所述纳米金刚石刀片具有较高的加工精度和较长的使用寿命。

　　主权利要求：1.一种纳米金刚石涂层的制备方法，包括以下步骤：沉积过渡层：采用物理气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层过渡层，获得含有过渡层的硬质合金基体；超声清洗：将所述含有过渡层的硬质合金基体置于超纳米金刚石悬浮液中进行超声清洗20～50min，经干燥处理后获得硬质合金沉淀前处理体；沉积纳米金刚石涂层：采用化学气相沉积法在所述硬质合金沉淀前处理体表面沉积一层纳米金刚石层，制得纳米金刚石涂层。
　　2.根据权利要求1所述的纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述过渡层的厚度为3～5μm，所述过渡层的沉淀材料包括钼、钛、铬、铌、镍、氮化硅、氧化铝中的一种或几种材料的组合。
　　3.根据权利要求2所述的纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积方法为磁控溅射法或电弧离子镀法。
　　4.根据权利要求3所述的纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积法为热丝化学气相沉积法或微波等离子体化学气相沉积法。
　　5.根据权利要求4所述的纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于， 所述热丝化学气相沉积法的具体工艺为：在压力为2kPa，温度为2300℃～2500条件下，利用热丝化学气相沉积法，以H2、CH4为反应气体源在所述钨钴合金沉淀前处理体上反应6～8小时形成纳米金刚石涂层，其中，CH4气体体积在总反应气体源体积的1%～5%。
　　6.根据权利要求4所述的纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于， 所述微波等离子体化学气相沉积法的具体工艺为：在压力为13kPa，温度为700℃～900℃条件下，利用微波等离子体化学气相沉积法，以H2、CH4为反应气体源在所述钨钴合金沉淀前处理体上反应6～10小时形成纳米金刚石涂层，其中，微波功率为7kW，CH4气体体积在总反应气体源体积的1%～5%。
　　7.根据权利要求1所述的纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述超纳米金刚石悬浮液的制备步骤具体包括： 首先将平均粒径为4～50nm的超纳米金刚石颗粒悬浮在溶剂中，配制成颗粒数目浓度为1017～1020/g的浓超纳米金刚石悬浮液；然后取2～5mL所述浓超纳米金刚石悬浮液滴入10～50mL的超纯水中，搅拌均匀进行稀释从而制得所述超纳米金刚石悬浮液；其中，所述超纯水是指电阻率大于15M?·cm的去离子水。
　　8.一种纳米金刚石刀片，包括刀片基体和依次沉积在所述刀片基体表面的过渡层和纳米金刚石涂层，其特征在于，所述纳米金刚石涂层是由权利要求1～7中任一项所述的纳米金刚石涂层的制备方法制备的。
　　9.根据权利要求8所述的纳米金刚石刀片，其特征在于，所述纳米金刚石涂层中的纳米金刚石颗粒的平均粒径为30～100nm。
　　10.根据权利要求8或9所述的纳米金刚石刀片，其特征在于，所述纳米金刚石涂层的表面粗糙度为50～100nm。