[发明专利]一种涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法

权利要求书

1.一种涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述方法包含有如下步骤：一、硬质合金基体表面处理；二、金刚石涂层的沉积；三、刀具表面微结构化处理，所述微结构化形状为叶脉茎状；四、碳化硅涂层的制备。

2.根据权利要求1所述的涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述步骤一中，采用酸碱两步法，即首先将硬质合金基体置于浓度为50%-80%的氢氧化钠碱性溶液中，然后进行超声波清洗；再将清洗干净的基体置于浓度为20%-40%的盐酸酸性溶液中去除Co，然后进行超声波清洗干净并烘干。

3.根据权利要求1所述的涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述步骤二中，采用化学气相沉积法技术，以甲烷和氢气为反应气体，利用热丝加热的热化学气相沉积法在硬质合金表面沉积，然后得到金刚石涂层，涂层厚度为15-20nm。

4.根据权利要求1所述的涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，采用激光加工技术对金刚石刀具表面进行微结构化加工。

5.根据权利要求1所述的涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述步骤四中，采用化学气相沉积法技术，前躯体系统为三氯甲基碳烷+氢气，稀释气体为氮气。

6.根据权利要求3所述的涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述气体的反应条件为：压力为0.5-1.4KPa，衬底温度为700℃-850℃。

7.根据权利要求4所述的涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述微结构化形状为叶脉茎状，其结构参数为长为32-35um、深为12-14um、宽为5-7um和间距为50um。

8.根据权利要求5所述的涂层微结构化仿生表面金刚石刀具的加工方法，其特征在于：所述制备碳化硅涂层步骤如下：A、将刀具进行超声波纯水清洗，并置于烘箱中烘干；B、将MTS、氢气和氮气分别置于CVD系统供气装置的气体容器中，并通过阀门控制其反应流量；C、开启系统，通过氢气鼓泡将MTS通入到反应沉积室内，阀门控制载气体氢气和稀释气体氮气流量分别为1500-2400ml/min、650-1000ml/min，系统反应温度为850-980℃、气压0.3-2KPa和时间2-4h；D、最后先关闭MTS阀门，保持氢气和氮气开启，然后进行降温降压处理，待反应室的温度和压强降至室温和大气压强时，即可取出得到涂层厚度为10-12um刀具。