人造金刚石未来发展的优势
人造金刚石在新兴行业领域内的应用有望进一步拓展随着人造金刚石品级的不断提升,其优良的性能有望在高新技术领域得到更广泛的应用,如可用于航空仪表轴承、雷达波导管、光学器件、高能烟速器等精密仪器的加工;可用于单晶硅、多晶硅0.1-0.2mm厚度片的切割、磨削、卫星太阳能电池板等高效精密加工;可用于计算机芯片等大规模集成电路的微细精密切割、开槽、背面减薄、纳米金刚石抛光等加工;高纯大单晶金刚石也可以制作用于动力压缩试验的高强度光学窗、非常环境中某些装置的窗孔及研究核聚变能源的构件等等。世界发达国家无不把包括人造金刚石在内的超硬材料及制品作为发展重点,超硬材料及制品的研究与应用水平在某种程度上代表着一个国家的科技发展水平。
镀层脱落的原因,笔者认为可采取以下措施解决镀层脱落的问题:
强化镀前处理,尽可能完全去除基体表面上的毛刺、油污、氧化膜、锈和氧化皮,促使镀层金属晶格正常生长,提高镀层金属与基体金属间的结合力。
优化镀液配方和电镀工艺、采取带电入槽,防止双极性现象,对于形状复杂的工件采用短时间大电流冲击空镀,以减少镀层内应力和析氢现象的影响,提高镀层质量。
优化工艺、工序,减少卸砂时的断电时间,甚至不断电在原上砂槽内卸砂、加厚或在一备用槽内带电卸砂,以提高金刚石颗粒与镀层间的结合力。若在加厚过程中遇停电现象,重新加厚时,工件应放入电解液中进行阴极还原,还原后带电入槽电镀以保证镀层结合力。
在电镀金刚石工具的生产过程中,在选定某一组成的镀液配方时,除考虑镀层金属的硬度、耐磨性外,还应充分注意镀层内应力,定性测量镀层内应力以及各种添加剂对内应力的影响。同时在生产过程中应充分重视镀前处理的各个步骤,生产工艺控制规范,确保镀液洁净、杂质含量在工艺范围内,只有这样才能保证生产出优质、质量稳定的电镀金刚石工具。
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