轴承支撑器是轴承精密加工中的关键部件。本文采用热丝化学气相沉积(简称CVD)法,以丙酮和氢气为碳源,在WC-Co硬质合金轴承支撑器衬底上沉积金刚石薄膜,制备CVD金刚石薄膜涂层轴承支撑器,并应用于轴承的精密磨削加工。结果表明,合理控制衬底材料的预处理和CVD沉积工艺对金刚石薄膜质量、形貌、粗糙度和薄膜与衬底间的附着力有显著影响。与传统硬质合金轴承支撑器相比,CVD金刚石涂层轴承支撑器的耐用度和使用性能显著提高。
煤液化减压阀的工作条件非常苛刻,对其阀座、阀芯等关键部件在高温、高压差、高固态浓度流体冲蚀条件下的抗冲蚀磨损性能及使用稳定性提出了极高的要求。CVD金刚石涂层具有接近天然金刚石的优异性能,非常适合用于煤液化减压阀关键部件的表面强化。采用热丝CVD法在硬质合金阀座及阀芯主要的受冲蚀表面沉积获得了金刚石涂层,为保证沉积过程中温度分布及制备获得的金刚石涂层厚度分布的均匀性,针对阀座和阀芯的不同结构,分别采用了直拉热丝穿孔和平行阶梯式排列两种不同的热丝排布方式。采用扫描电子显微镜(SEM)和Raman谱仪对沉积获得的金刚石涂层进行了性能表征,结果表明,在阀芯和阀座表面均沉积获得了一层连续、厚度均匀、颗粒度约为3～5μm、具有典型的金刚石特征的高质量金刚石涂层。将CVD金刚石涂层煤液化减压阀关键部件应用在实际煤液化工况条件下试运行,其使用寿命超过了1 200 h,比普通同类部件的使用寿命提高了3倍以上。
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