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　　申请号：201610099615.3
　　申请人：苏州乐晶新材料科技有限公司
　　发明人：华庆

　　摘要：本发明涉及一种微型铣刀金刚石复合涂层的制备方法，制备方法包括：铣刀表面预处理，形成微孔结构；将经处理后的微型铣刀装入工装中，再装入沉积反应腔室内；将沉积反应腔室抽真空，再向沉积反应腔室通入甲烷、氢气、氧气、氩气、乙烷等两种气体或多种气体的混合物；在沉积反应腔室中，沉积过程分为预热期、成核期、纳米涂层生长期、生长末期4个阶段，4个阶段采用不同的气相沉积条件，在成核期主要以铣刀表面的微孔为金刚石晶粒成核核心，然后在生长期金刚石涂层生长成膜；反应生成的金刚石涂层颗粒粒径小于铣刀表面的微孔结构的尺寸，这样刃部的表面生成的纳米金刚石涂层附着性能极佳。

　　主权利要求：1.一种微型铣刀金刚石复合涂层的制备方法，铣刀包括刃部和柄部，刃部刃径范围为0.01-3.15mm，其特征在于，制备方法包括如下步骤：(1)铣刀表面的预处理，形成微孔结构，微孔结构的尺寸为100nm-50um。(2)将经处理后的微型铣刀装入工装中，再装入沉积反应腔室内；(3)将沉积反应腔室抽真空，再向沉积反应腔室通入甲烷、氢气、氧气、氩气、乙烷等两种气体或多种气体的混合物；(4)在沉积反应腔室中，沉积过程分为预热期、成核期、纳米涂层生长期、生长末期4个阶段，4个阶段采用不同的气相沉积条件，其中成核期主要以铣刀表面的微孔为金刚石晶粒成核核心，然后在生长期金刚石涂层生长成膜；(5)在沉积的加热器，反应腔室体温度为500℃-1400℃；(6)反应生成的金刚石涂层纳米金刚石颗粒粒径范围为20-100nm，金刚石涂层颗粒粒径小于铣刀表面的微孔结构的尺寸，金刚石涂层颗粒会首先填充铣刀表面的微孔结构，然后再进行生长，这样刃部的表面生成的纳米金刚石涂层附着性能极佳，其厚度为1um-100um。
　　2.根据权利要求1所述的一种微型铣刀金刚石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述甲烷、氢气及氧气的体积百分比为(0.01％～20％)∶(70％～99.99％)∶(0～20％)。
　　3.根据权利要求1所述的一种微型铣刀纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于，所述加热丝选自钨铼合金丝或钽铌丝，加热丝的温度为1500～2500℃。
　　4.根据权利要求1所述的一种微型铣刀金刚石复合涂层的制备方法，其特征在于，刀具表面预处理去除钴的工艺是使用浓硫酸和双氧水的混合溶液在20-80度腐蚀10分钟-1小时，在硬质合金基体材料表面形成微孔，再在乙醇、异 丙醇、甘油、丙酮一种或多种混合溶液中超声波清洗，在烘箱内100-120℃下烘干。
　　5.根据权利要求1所述的一种微型铣刀金刚石复合涂层的制备方法，其特征在于，将预处理后的硬质合金刀具放在夹具上，置于反应腔室体中，利用热丝CVD在刀具刃部表层制备金刚石涂层，含碳气源CH4、C2H6，C3H8在高温下的真空腔体中分解离化后产生原子碳，含碳气源组成为甲烷、氢气和氮气的混合气体，其中CH4体积百分浓度为8％-13％，CH4/H2体积比为0.2-0.3，N2/H2体积比为0.2～0.4，反应压力为0.16-10kPass。
　　6.根据权利要求5所述的微型铣刀金刚石复合涂层的制备方法，还包括成品清洁步骤，将完成涂层的刀具表面的可能残余的石墨用负压喷嘴吸除。