知识 什么是 PVD 钻石?需要了解的 5 个要点
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技术团队 · Kintek Solution

更新于 2个月前

什么是 PVD 钻石?需要了解的 5 个要点

PVD 金刚石是物理气相沉积金刚石的缩写。

这是一种在预制的传统 PCD(聚晶金刚石)部件表面沉积一层纯聚晶金刚石的方法。

PCD 是通过高温高压固结合成金刚石颗粒而制成的一类超硬材料。

PCD 有许多工业应用,如凿岩、金属切割、采矿作业、建筑、拆除工具和木材加工。

然而,PCD 工具可能会发生断裂和灾难性破损,因此需要改进其耐腐蚀性、热稳定性和耐磨性。

什么是 PVD 金刚石?需要了解的 5 个要点

什么是 PVD 钻石?需要了解的 5 个要点

1.PVD 金刚石的基本原理

在 HTHP PCD 金刚石上进行 PVD 金刚石涂层是解决这些问题的一种技术。

它是利用物理气相沉积或化学气相沉积的方法,在预制的传统 PCD 部件表面沉积一层纯多晶金刚石。

PVD 和 CVD 是用于金刚石涂层的两种方法。

2.PVD 工艺

在 PVD 工艺中,通过物理气相沉积法在 PCD 部件表面沉积一层纯多晶金刚石。

将 PCD 部件置于真空室中,使用高能束或等离子体使金刚石材料气化。

气化后的金刚石凝结在 PCD 部件表面,形成一层薄薄的金刚石涂层。

3.CVD 工艺

在 CVD 工艺中,通过化学气相沉积法在 PCD 部件表面沉积一层纯多晶金刚石。

在这一工艺中,金刚石种子(即金刚石薄片)要经过挑选和彻底清洁。

金刚石籽通常取自高温高压固结而成的优质金刚石。

清洁后的金刚石种子被放置在生长室中,然后将混合气体引入生长室。

气体发生反应并形成等离子体,使金刚石材料沉积到 PCD 部件表面,形成一层金刚石涂层。

4.PVD 和 CVD 金刚石涂层的优点

PVD 和 CVD 金刚石涂层都能提高 PCD 部件的耐腐蚀性、热稳定性和耐磨性。

PVD 和 CVD 工艺可以更精细地控制生长室内的环境,从而提高抛光金刚石的性能。

不过,值得注意的是,目前实验室培育的 CVD 钻石尺寸有限,已知最大的实验室培育的 CVD 抛光钻石为 3.23 克拉。

5.总结

总之,PVD 金刚石是一种利用物理气相沉积法在预制的传统 PCD 部件表面沉积一层纯多晶金刚石的方法。

这种工艺可提高 PCD 工具的耐腐蚀性、热稳定性和耐磨性。

化学气相沉积金刚石是另一种可用于金刚石涂层的方法,即利用化学气相沉积法在 PCD 部件表面沉积一层纯多晶金刚石。

PVD 和 CVD 金刚石涂层各有优势,有助于提高 PCD 零件在各种工业应用中的性能。

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