金刚石表面生成金属化层有温度要求
钨未被氧化在较低温度下,800℃左右,就能在金刚石表面形成WC层,但从实现金刚石表面预金属化所用的工艺来看,需在真空条件下、 600℃以上加热1小时才能得到理想的结合力。以目前常用的孕镶金刚石切削工具的烧结条件来看,在非真空或低真空中不超过900℃加热5分钟左右,是不大可能使金刚石表面生成金属化层的。
不能用金刚石刀具加工淬硬钢:
金刚石由碳原子构成。某些材料受热时,会从金刚石中吸出碳原子并在工件中形成碳化物。铁就是此类材料之一。用金刚石刀具加工铁族材料时,摩擦产生的热量会使金刚石中的碳原子扩散到铁中,从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效。
磨具在使用过程中,当磨粒磨钝时,由于磨粒自身部分碎裂或结合剂断裂,磨粒从磨具上局部或完全脱落,而磨具工作面上的磨料不断出现新的切削刃口,或不断露出新的锋利磨粒,使磨具在一定时间内能保持切削性能。
电阻率及耐腐蚀性
表面电阻率是称量膜层耐蚀性的重要指标。类金刚石膜表面电阻高,在腐蚀介质中表面出极高的化学惰性,从而保护基底金属免遭外界腐蚀介质的溶蚀。一般含氢的DLC膜电阴率比不含氢的DLC膜的高,这也许是氢稳定了sp3键的缘故。沉积工艺对DLC膜遥电阴率有影响,另外离子束能量对类金刚石膜层电阴率也有较大的影响,随着离子束能量增加大阴率增大。
影响金刚石成核生长的两方面
磨料磨具中从影响金刚石成核生长的热力学和动力学方面考虑,主要有:衬底(基片)材料、衬底(基片)的预处理、衬底(基片)的炉内处理、沉积气源(气体中碳的浓度)、衬底(基片)温度、气体压强以及氢原子在沉积中的作用。
在这些因素中,对成膜的质量,沉积速率都有影响,但是由于沉膜过程的复杂,各种不同的制备方法与工艺参数又互相关联,彼此之间又有差异,各工艺参数对学和金刚石膜的质量和沉积速率的影响都还没有特定的规律和精辟的解释。