本發明屬于金剛石涂層制備領域，特別涉及一種無鈷硬質合金材料表面金剛石涂層的制備方法。
背景技術：
碳化鎢-鈷(wc-co)硬質合金因其高硬度、高耐磨性等優異的機械物理性能，廣泛應用于切削刀具、模具和耐磨器件等工業領域。wc-co中的陶瓷相wc使得硬質合金具備高硬度和高耐磨性，粘接相co使得硬質合金具備良好的韌性?；瘜W氣相沉積(cvd)金剛石涂層具有接近天然金剛石的高硬度、高耐磨性、高熱導率、低摩擦系數和良好的化學惰性等諸多優異性能。在硬質合金表面沉積金剛石涂層可以大幅度提高硬質合金產品的機械力學性能，進一步增強硬質合金工具的綜合性能。例如：金剛石涂層硬質合金刀具在加工纖維增強復合材料、金屬基增強復合材料等高性能難加工材料方面具有良好的使用效果。
然而，由于wc-co硬質合金中鈷元素在金剛石涂層沉積過程中的“催石墨化”效應，降低硬質合金表面的金剛石涂層質量和涂層與基體的附著強度。為了消除wc-co硬質合金中鈷元素在金剛石涂層沉積過程中的“催石墨化”效應，以及提高涂層與基體的附著強度，在涂層沉積之前，國內外應用的預處理方法是化學預處理。利用強堿溶液(k3[fe(cn)]6+koh+h2o)對硬質合金基體進行超聲粗化處理后，再利用強酸溶液(hcl或h2o2或h2so4或hno3和h2o按不同比例混合成的溶液)對已粗化的基體進行“去鈷”處理，以去除基體表層的鈷元素?；瘜W預處理帶來的負面影響包括：1、強堿強酸溶液對基體的強烈腐蝕作用，破壞基體的表面強度和韌性；2、化學反應的定量控制難度大，表面處理難以獲得所設計的目標效果；3、基體內部的鈷元素在沉積過程中，由于“熱擴散”作用，從基體內部向表面遷移，仍然存在的鈷元素“催石墨化”效應。
經對現有技術的專利檢索發現，已有的wc-co硬質合金基體制備金剛石涂層的預處理工藝，均涉及前述的化學預處理方法中的全部或部分步驟。比如：中國專利申請號201610920894.5和201710960653.8等，無論是在強度和韌性地保持方面或者在沉積過程中，由于鈷“熱擴散”作用帶來的催石墨化效應均沒有得到很好地解決。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種無鈷硬質合金材料表面金剛石涂層的制備方法，以克服現有技術中wc-co硬質合金沉積cvd金剛石涂層的化學前處理對基體材料強度和韌性的影響，以及沉積過程中由于鈷元素的不利影響所
聲明：
“無鈷硬質合金材料表面金剛石涂層的制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：東華大學
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2025年08月07日 ~ 09日 
