一、酸蚀法除钴,酸会与Co发生化学反应,以去除基底表面的钴。酸性物质种类、浓度、温度和刻蚀时间对dlc膜基结合力有重要影响。简单的酸化处理不仅可以去除钴,而且会在硬质合金基底表面上形成许多孔隙,从而降低类金刚石膜的粘附性。用Murakami水溶液对WC进行浸蚀,用Caro'sacid(H2SO4+H2O2)进行除钴处理,使基底表面粗糙度增大,有利于类金刚石成核,大大提高了类金刚石膜与基底的结合力。
增加了过渡层的设置。
二、dlc镀层前在硬质合金基底上形成一层或多层过渡层,不仅能抑制钴的扩散,促进dlc膜的生长,还能减缓膜基界面的应力突变,增加膜基的结合力。常见的过渡层有Si,TiN,TiC/Ti,CrC/Cr,CrN等。
三、表面喷砂。喷砂处理,是工件表面处理工艺之一。利用压缩空气作为动力,形成高速喷射束,将喷射料高速喷向需要处理的工件表面,从而改变工件表面的外观或形状。通过磨料对工件表面的冲击和切削作用,可使工件表面获得一定的清洁度,并提高工件表面的粗糙度,从而改善工件表面的机械性能,提高工件抗疲劳、增强与涂层间的附着力,延长涂膜寿命。经过320目白刚玉砂粒的喷砂处理后,硬质合金基膜基结合力可达60N,比未喷砂处理时提高了一倍。它的主要原因是:
1.喷砂处理后的基底表面接触角变小,同时成核热势垒能也随之减小,热势垒的降低有利于PVD过程中离子团的生长和成核。
2.去除表面粘附强度低的WC相,使表面粗糙度增大,有利于成核,有利于提高膜基结合力;
3.硬质合金基底上dlc涂层薄膜喷砂处理后,内应力下降。
四、金属元素的掺杂,用金属掺杂dlc涂层(钨、钛、银、铬等)可降低涂层内应力,增加膜基的结合力。
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