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“硬硬結(jié)合”“無(wú)懈可擊”的涂層切割刀具

2016-03-22 13:14:31 作者：本網(wǎng)整理來(lái)源：

　　來(lái)自托木斯克理工大學(xué)(TPU)的科學(xué)家們創(chuàng)造了新一代涂層刀具：新刀具不僅耐用，并且能夠切割大多數(shù)的材料。該涂層是通過(guò)氣體混合物生產(chǎn)金剛石和立方氮化硼薄膜制得的。

　　高硬度的金剛石涂料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于切削工具的制造。他們可以切削一部分金屬合金、陶瓷、碳復(fù)合材料，但無(wú)法切削鋼鐵材料：碳在高溫下與鐵反應(yīng)并且逐漸崩潰。

　　要解決這個(gè)問(wèn)題，TPU科學(xué)家提出開(kāi)發(fā)一種目前最硬的金剛石與立方氮化硼復(fù)合涂層。

　　立方氮化硼在切割鋼鐵時(shí)不會(huì)受到損傷，這使得由它制作的刀具幾乎“無(wú)懈可擊”。

　　“目前還未有人合成過(guò)多晶碳形式的立方氮化硼涂料。我們想利用立方氮化硼和金剛石的晶格距離的相似性，使立方氮化硼晶體能夠生長(zhǎng)在金剛石晶粒上。

　　“我們的涂層，集成了金剛石和氮化硅涂層的性質(zhì)，將適用于大多數(shù)金屬，” Stepan Linnik解釋道（Stepan Linnik是來(lái)自TPU高技術(shù)物理研究所的一名實(shí)驗(yàn)室研究工程師）。

　　研究人員通過(guò)氣相等離子體沉積獲得涂層。他們?cè)诩淄楹蜌錃獾幕旌蠚夥罩校捎脼R射技術(shù)開(kāi)制備金剛石。立方氮化硼則是在乙硼烷氣氛下制得的。制得的涂層涂覆在硬質(zhì)合金工具表面會(huì)顯著增加其強(qiáng)度。

　　2015年, Stepan Linnik的研究得到了俄羅斯基礎(chǔ)研究基金會(huì)(RFBR)：理工大學(xué)贏得了未來(lái)三年撥款510萬(wàn)盧布的資助。早些時(shí)候，科學(xué)家參與了 “TPU博士后”項(xiàng)目。此項(xiàng)目中的年輕的博士從事于一項(xiàng)由一位有經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)導(dǎo)人牽頭的前沿項(xiàng)目。根據(jù)Stepan Linnik所言，這些項(xiàng)目為他的導(dǎo)師Remnev教授和項(xiàng)目提供了一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)開(kāi)展自己的研究，尋找方法，并為他的項(xiàng)目吸引資金。

　　2016年初 Stepan Linnik也收到一份來(lái)自俄羅斯聯(lián)邦總統(tǒng)對(duì)年輕科學(xué)家金剛石涂層沉積技術(shù)發(fā)展的資助。

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