通常現(xiàn)代的刀具，滑動軸承，拉伸模具和各種耐磨部件通常由硬質(zhì)合金制備。隨著加工強度的不斷增大，硬質(zhì)合金工具也隨之暴露出在應用中耐磨性和強韌性不能兼顧的軟肋。為滿足現(xiàn)代機械加工高效率、高精度、高可靠性的要求，有必要進一步改善刀具材料綜合切削能力。
化學氣相沉積（CVD）法是在高溫條件下使氣態(tài)原料（如甲烷和氫氣）分解，生成碳原子或甲基原子團等活性粒子，并在一定工藝條件下，在襯底表面上沉積金剛石膜的方法。CVD涂層是對應地以晶體或納米晶體的形式進行沉積。金剛石多層膜也采取同樣的沉積方式。原則上，金剛石涂層也適用于有色金屬材料的加工。CVD涂層是主要應用于由硬質(zhì)合金制成的桿刀和可轉(zhuǎn)位刀片，亦應用于各類高抗力拉拔模具表面等。金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，耐磨性小，導熱性高及優(yōu)異的化學穩(wěn)定性等特殊性能使其成為磨料和切削工具理想的材料。但是，單獨使用金剛石很脆，無法進行高強度的加工，且單晶金剛石刀具因成本高和抗沖擊性差的軟肋導致其應用領(lǐng)域受到限制。而與之性能相似，但價格低廉的金剛石薄膜卻有著更大的發(fā)展空間。在選擇刀具進行加工時，通常希望刀具既有高的硬度以保證其好的耐磨性，又有高的韌性來防止刀具的碎裂，而硬質(zhì)合金與CVD金剛石薄膜的的結(jié)合恰能滿足這一要求，這使得CVD涂層刀具既表現(xiàn)出金剛石高的硬度和耐磨性，也表現(xiàn)出硬質(zhì)合金本身良好的抗沖擊性和強韌性，以及低的制造成本使其在機械加工領(lǐng)域有極大的應用市場。
數(shù)據(jù)表明，金剛石涂層可使硬質(zhì)合金工具的使用性能大為提高，比如對有色金屬及其合金、復合材料、陶瓷材料等進行加工，其使用壽命可提高數(shù)十倍。利用CVD的方法，所制備的金剛石膜含雜質(zhì)較少，生長容易控制，特別是對幾何形狀比較復雜的基底材料，能夠較好的進行沉積。
CVD涂層刀具將廣泛應用到超精密的加工領(lǐng)域，比如是汽車、航空航天、集成電路板卡等。
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