新型碳化硅基体单层CVD金刚石磨盘的制备

来源期刊：超硬材料工程2017年第6期

论文作者：申笑天 孙方宏

文章页码：1 - 6

关键词：金刚石磨盘;化学气相沉积法;晶粒生长;对磨;

摘    要：金刚石磨盘被广泛应用在脆硬材料加工领域。文章将机械粉碎法加工而成的金刚石磨料混入光刻胶溶液中,通过甩胶机将光刻胶均匀地甩在碳化硅基体表面以使磨料均匀分布在基体表面。再利用热丝化学气相沉积法(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)在金刚石磨粒与碳化硅磨盘基体之间沉积一层金刚石薄膜并将其连结起来,制造出碳化硅基体单层CVD金刚石磨盘。由于生长的金刚石涂层与磨粒和基体间均可形成牢固的化学键结合,因此磨粒与基体间具有较强的结合力。对磨盘进行了对磨试验以检测磨盘与磨粒的结合强度。在SEM下观察到金刚石磨料和基体通过金刚石涂层连接,磨料晶粒得到了修补和生长,粒度长大约8~9μm,针状和片状的金刚石晶粒经过CVD法生长后晶粒饱满度值提高,变得晶型完整,自形面清晰。拉曼光谱检测结果显示生长后的磨粒金刚石峰尖锐,石墨峰低,表明金刚石纯度高、缺陷少、石墨及非晶碳含量很少。在对磨试验中,CVD金刚石磨盘磨粒脱落现象远少于电镀磨盘,表明CVD金刚石磨盘对磨料有高的把持力。CVD金刚石磨盘的磨粒裸露度高,对磨后粘连的磨屑不易发生堵塞。磨粒的断裂、破碎、磨钝现象都显著少于电镀金刚石磨盘。