專利名稱：金剛石涂層高溫高壓差閥的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種金剛石制造技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種高溫高含固量大壓差減壓閥金剛石涂層閥芯、閥座的制備方法。
背景技術(shù)：
高溫高含固量大壓差減壓閥，工作在高溫、固體顆粒沖蝕以及氣-固-液多相介質(zhì)作用的極端工況條件下，其介質(zhì)溫度420-500°C，閥的前后壓差最高可達(dá)19MPa，固體顆粒含量20-60%。由于減壓閥工作的環(huán)境條件極其苛刻，同時(shí)又要求能夠長期穩(wěn)定工作， 因此要求減壓閥能耐高溫、大壓差、耐沖刷及磨損腐蝕，且能在高粘度下無堵塞，無噪音，壽命長，密封可靠，常規(guī)的減壓閥難以滿足這些要求。在高壓差條件下完成程序動(dòng)作，閥門的使用壽命和可靠性就必須要得到保證，閥芯、閥座材料選擇方面的要求非?？量?。目前，高溫高壓差閥門多使用鎢鈷類硬質(zhì)合金、金屬陶瓷及其氮碳化物硬質(zhì)涂層作為耐磨器件的材料，在高溫高壓高沖蝕的工況下，傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金減壓閥閥芯、閥座材料非常容易沖蝕磨損，使用壽命無法滿足要求，嚴(yán)重影響裝備正常運(yùn)行和生產(chǎn)能力的提高。即使采用了硬度達(dá)到23GPa的WC硬質(zhì)合金制作閥芯和閥座，閥門的耐沖蝕效果也不理想，因此在綜合考慮制造成本與使用壽命的前提下，應(yīng)盡量采用硬度和耐磨性更高的超硬材料和超硬涂層。眾所周知，金剛石是自然界中最硬的材料，采用高壓高溫技術(shù)(High Pressure and High iTemperatureJPHT)合成的高質(zhì)量聚晶金剛石(Polycrystalline Diamond，簡(jiǎn)稱 PCD)已具有接近天然金剛石的高硬度、高的彈性模量、高的熱導(dǎo)率和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，在此基礎(chǔ)上，將PCD與硬質(zhì)合金基體材料通過高溫高壓燒結(jié)又可制成聚晶金剛石復(fù)合片(Polycrystalline Diamond Compact，簡(jiǎn)稱PDC)，進(jìn)一步也可采用低溫、低壓化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor D印osition，簡(jiǎn)稱CVD)法在硬質(zhì)合金基體材料表面涂覆金剛石薄膜， 上述兩種技術(shù)開發(fā)高性能復(fù)合材料和表面涂層，既保持了金剛石硬度和耐磨、耐沖蝕性，又具有硬質(zhì)合金抗沖擊韌性和可加工性，因此，針對(duì)高溫高固高壓差減壓閥閥門材料，一種創(chuàng)新思想就是研究開發(fā)適合于極端工況條件下的抗磨損、耐沖蝕、腐蝕金剛石閥門材——P⑶ 金剛石、PDC金剛石復(fù)合材料和CVD金剛石薄膜涂層，滿足高溫、高壓、顆粒沖蝕等特殊環(huán)境多相介質(zhì)為代表的極端磨損工況條件的使用要求，對(duì)于大幅度延長閥門關(guān)鍵部件的使用壽命，保證生產(chǎn)設(shè)備的高效安全可靠運(yùn)行具有重要意義。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利“一種高溫高壓差減壓閥”(專利號(hào) ZL200810202758. 8)記載了一種高溫高壓差減壓閥的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Ω邷?、高含固量的流體進(jìn)行減壓，產(chǎn)生所要求的大壓差，并從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的角度，防止高含固量的介質(zhì)流在大壓差條件下高速流動(dòng)對(duì)材料形成的嚴(yán)酷沖蝕磨損，在此基礎(chǔ)上，“一種聚晶金剛石復(fù)合體減壓閥閥座的制造方法”(ZL200910047277. 9)通過高溫高壓原位燒結(jié)制備了聚晶金剛石復(fù)合體 (PDC)減壓閥閥座，應(yīng)用于高溫高含固量大壓差減壓閥，具有耐磨損、抗沖蝕、長壽命特點(diǎn)， 但該方法只適用于減壓閥閥座的制備，對(duì)于沖蝕磨損更為嚴(yán)重的閥芯無法應(yīng)用，而且高溫高壓燒結(jié)制成聚晶金剛石復(fù)合體，設(shè)備復(fù)雜，成本高，特別是對(duì)于大孔徑閥座的制備(孔徑大于12毫米)，由于價(jià)格和技術(shù)等因素，采用P⑶金剛石、PDC金剛石復(fù)合材料已經(jīng)非常困難?；瘜W(xué)氣相沉積金剛石薄膜具有許多獨(dú)特的優(yōu)良性能，它具有接近天然金剛石的硬度和耐磨性，具有低摩擦系數(shù)、低熱膨脹系數(shù)、高熱導(dǎo)率以及高化學(xué)穩(wěn)定性等特性，從上世紀(jì)80年代初在異質(zhì)基體上成功合成金剛石膜至今，CVD金剛石無論從生長理論、制備方法、 制備質(zhì)量以及性能表征，還是從后續(xù)加工技術(shù)以及應(yīng)用研究方面都取得了巨大的進(jìn)展，從而使其作為耐磨涂層在切削刀具、拉拔模具和耐磨損器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，能有效解決高硬度、高耐磨性和耐熱性問題。到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外將CVD金剛石薄膜拓展應(yīng)用到高溫高含固量大壓差減壓閥閥門材料上的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種金剛石涂層高溫高壓差閥的制備方法，采用熱絲化學(xué)氣相沉積法通過穿孔直拉熱絲和階梯排布熱絲兩種技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，可大幅度提高原有減壓閥的使用壽命，對(duì)保證裝備的安全運(yùn)行意義重大。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明采用經(jīng)預(yù)處理的WC-Co硬質(zhì)合金YG6 或SiC\Si3N4陶瓷作為涂層襯底材料，通過直拉穿孔熱絲法制備金剛石涂層閥座；并采用經(jīng)過預(yù)處理的WC-Co硬質(zhì)合金YG6作為涂層襯底材料，通過階梯排布熱絲法制備金剛石涂層閥芯，最后閥芯通過閥芯夾夾持，再用螺紋和銷與閥桿固定連接，閥座通過壓套、襯套、節(jié)流孔板與閥體內(nèi)腔裝配得到金剛石涂層高溫高壓差閥。所述的預(yù)處理是指作為閥座或閥芯的硬質(zhì)合金襯底浸泡在Murakami溶液中進(jìn)行超聲清洗，再將硬質(zhì)合金襯底浸泡在Caro混合酸溶液中進(jìn)行刻蝕以去除襯底表層的鈷元素(Co)，最后用WlO金剛石粉末在車床上研磨預(yù)處理。所述的Murakami溶液的成分為氫氧化鉀(KOH)、鐵氰化鉀(K3 (Fe (CN) 6))和水 (H2O),其質(zhì)量配比為 KOH K3 (Fe (CN)6) H2O = 1 1 10。所述的Caro混合酸溶液的成分為濃硫酸(H2SO4)和雙氧水(H2O2)，其體積配比為 H2SO4 H2O2 = 1 10。所述的預(yù)處理中，作為閥座的SiC\Si3N4陶瓷直接采用WlO或Wl金剛石粉末在車床上分別進(jìn)行粗、精研磨預(yù)處理。所述的直拉穿孔熱絲法是指將激勵(lì)源，即熱絲穿過襯底內(nèi)孔且置于襯底內(nèi)孔的軸心位置，用耐高溫彈簧拉直熱絲，通過控制熱絲受熱變形，使其始終處于軸心位置且在 CVD沉積過程中始終保持挺直狀態(tài)，經(jīng)沉淀后得到閥座；所述的熱絲可進(jìn)一步隨著閥座孔徑的增加用多根絞絲代替單根熱絲，或采用鼠籠式多根熱絲組件來替代單根直拉熱絲和絞絲。所述的熱絲和襯底內(nèi)孔之間施加一直流偏壓以形成直流偏流，以便在熱絲組件和襯底內(nèi)孔表面之間產(chǎn)生直流等離子體，加速金剛石的沉積。所述的直拉穿孔熱絲法具體是指a)針對(duì)內(nèi)孔直徑d彡6毫米的閥座，采用直徑0. 4 0. 8mm,熱絲功率500 600W 的單根直拉熱絲穿過內(nèi)孔并置于軸心位置；b)針對(duì)內(nèi)孔直徑6 < d彡30毫米的閥座，采用2-3根、每根直徑0. 3 0. 6mm、每
4根功率1000 1400W的熱絲組成的絞絲穿過內(nèi)孔并置于軸心位置；c)針對(duì)內(nèi)孔直徑30 < d彡50毫米的閥座，采用3-6根、每根直徑0. 4 0. 8mm、 每根功率2000 2300W的熱絲組成的鼠籠式熱絲組件穿過內(nèi)孔并置于軸心位置；采用反應(yīng)氣體壓力30 !35Torr，碳源濃度1 3%，襯底溫度800 950°C，偏流1. 0 4. 0A，經(jīng)過4 17小時(shí)沉積后得到帶有金剛石涂層的閥座。所述的階梯排布熱絲法是指通過對(duì)上、下兩對(duì)，共四根與豎直放置于水冷工作臺(tái)上的閥芯軸線方向相垂直的熱絲施加500 900W的功率，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)沉積溫度場(chǎng)分布，經(jīng)沉積后得到帶有金剛石涂層的閥芯。所述的閥芯的直徑4彡d彡20毫米；所述的熱絲的直徑0. 4 0. 8mm ；所述的沉積是指反應(yīng)氣體壓力1. 625 3. 325KPa，碳源濃度1 3%，閥芯材料的襯底溫度750 950°C，偏流0 0. 1A，經(jīng)過5_8小時(shí)沉積后得到8 12微米厚的常
規(guī)金剛石層。所述階梯排布熱絲法的上下熱絲結(jié)構(gòu)，為大直徑閥芯回轉(zhuǎn)體的金剛石涂層生長提供了合適的溫度場(chǎng)分布。水平安裝的熱絲結(jié)構(gòu)，易于調(diào)整熱絲間的相對(duì)高度與間距，無需涂層的閥芯底座部分，遠(yuǎn)離熱絲，用鉬皮包覆，得到有效地保護(hù)。本發(fā)明制備的金剛石涂層閥座、閥芯可以用于各類高溫高壓差含固物料減壓閥。


圖1為金剛石涂層閥座制備熱絲布置示意圖；圖2金剛石涂層閥芯熱絲布置示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1第一步、閥座涂層處理閥座為YG6碳化鎢硬質(zhì)合金，外形尺寸為Φ78Χ^毫米，孔徑Φ48毫米，內(nèi)孔表面經(jīng)Murakami溶液中進(jìn)行30分鐘超聲清洗，使得硬質(zhì)合金內(nèi)孔襯底表面粗化，其中 Murakami溶液的成分為氫氧化鉀(KOH)、鐵氰化鉀(K3(Fe(CN)6))和水(H2O),其質(zhì)量配比為KOH K3 (Fe (CN)6) H2O = 1 1 10。再將硬質(zhì)合金襯底浸泡在Caro混合酸溶液中進(jìn)行1分鐘的刻蝕以去除襯底表層的鈷元素(Co)，其中Caro混合酸溶液的成分為濃硫酸(H2SO4)和雙氧水(H2O2),其體積配比為HCl H2O2=I 10，洗凈干燥后置于反應(yīng)室中。 熱燈絲采用鼠籠式熱絲組件，組件中共有Φ 0.5毫米鉭絲4根，并均勻分隔在Φ 40毫米的園形鉬片上。熱絲組件穿過內(nèi)孔后與燈絲電極相連，用耐高溫彈簧拉直，并使組件軸線與內(nèi)孔軸線相重合。反應(yīng)室抽真空后通入反應(yīng)氣體(氫氣和丙酮)，調(diào)整反應(yīng)室壓力后開始CVD 沉積金剛石涂層，工藝參數(shù)為壓力35ΤΟΠ·，氣體總流量700毫米/分，丙酮/氫氣為1. 5 % (體積比)，熱燈絲加熱功率為2. 1KW，燈絲溫度約2200°C，直流正偏流約4A，經(jīng)15小時(shí)沉積后，模孔表面沉積得到約38微米的金剛石涂層。第二步、閥芯涂層處理閥芯為YG6碳化鎢硬質(zhì)合金，端部直徑為Φ 12mm,前段芯長為30mm，閥芯總長為66 毫米。將上述的的閥芯前段置于Murakami劑中進(jìn)行超聲腐蝕，腐蝕液的配方(重量比)鐵氰化鉀氫氧化鉀水為1 1 10，時(shí)間約25分鐘，取出用水洗凈后再置于硫酸雙氧水溶液(體積比1 10)中腐蝕30秒鐘，洗凈后再置于金剛石微粉(粒度20微米)乙醇懸浮液中超聲振蕩處理20分鐘，然后洗凈吹干，將閥芯置于熱絲CVD反應(yīng)室的水冷卻平臺(tái)上， 開始金剛石涂層的沉積。熱絲采用兩對(duì)線徑為Φ0. 8的鉭絲，鉭絲間距35毫米，其中一對(duì)的高度與閥芯的端部相同，另一對(duì)則低25毫米。反應(yīng)室抽真空后通入反應(yīng)氣體(氫氣和丙酮)，調(diào)整反應(yīng)室壓力后開始CVD金剛石涂層的沉積，工藝參數(shù)為壓力10-25ΤΟΠ·，氣體總流量700毫升/分，丙酮/氫氣(體積比)為2%，鉭絲溫度為2100°C左右，經(jīng)過3小時(shí)沉積后，端部沉積得到約6-8微米厚的金剛石涂層。將閥芯位置旋轉(zhuǎn)90度，用同樣的工藝參數(shù)再進(jìn)行3小時(shí)沉積，獲得約12微米厚的金剛石涂層，并可有效保證涂層均勻性。該閥芯工作壽命比硬質(zhì)合金提高8倍以上。第三步、閥芯通過閥芯夾夾持，再用螺紋和銷與閥桿固定連接，閥桿與閥體內(nèi)腔之間的空隙需要布置填料，燈籠套，金屬0形圈等密封零件，并用壓蓋固定，閥座進(jìn)行溫差壓合裝配在壓套內(nèi)部、下部設(shè)有襯套、節(jié)流孔板與閥體內(nèi)腔裝配。實(shí)施例2本實(shí)施例包括以下步驟閥座為反應(yīng)燒結(jié)的碳化硅陶瓷，外形尺寸為Φ 45 X 25毫米，孔徑Φ 20毫米，內(nèi)孔表面經(jīng)鉆石微粉研磨、洗凈干燥后置于反應(yīng)室中。熱燈絲采用2根φ 0.7毫米熱絲絞絲，熱絲絞絲穿過內(nèi)孔后與燈絲電極相連，用耐高溫彈簧拉直，并使組件軸線與內(nèi)孔軸線相重合。 反應(yīng)室抽真空后通入反應(yīng)氣體(氫氣和丙酮)，調(diào)整反應(yīng)室壓力后開始CVD沉積金剛石涂層，工藝參數(shù)為壓力32ΤΟΠ·，氣體總流量700毫米/分，丙酮/氫氣為1. 5 % (體積比)， 熱燈絲加熱功率為1. 3KW，燈絲溫度約2200°C，直流正偏流約3Α，經(jīng)9小時(shí)沉積后，?？妆砻娉练e得到約35微米的金剛石涂層。在閥芯上鍍覆CVD金剛石涂層，閥芯為YG6碳化鎢硬質(zhì)合金，端部直徑為Φ 6，前段芯長為20mm，閥芯總長為42毫米。預(yù)處理方法與實(shí)施例1閥芯相同，置于熱絲CVD反應(yīng)室的水冷卻平臺(tái)上，開始金剛石涂層的沉積。熱絲采用兩對(duì)線徑為Φ0. 6的鉭絲，鉭絲間距 40毫米，其中一對(duì)的高度與閥芯的端部相同，另一對(duì)則低20毫米。反應(yīng)室抽真空后通入反應(yīng)氣體(氫氣和丙酮)，調(diào)整反應(yīng)室壓力后開始CVD金剛石涂層的沉積，工藝參數(shù)為壓力 10-25Torr，氣體總流量700毫升/分，丙酮/氫氣(體積比)為2%，鉭絲溫度為2100°C左右，經(jīng)過3小時(shí)沉積后，刀刃處沉積得到約4-7微米厚的金剛石涂層。將閥芯位置旋轉(zhuǎn)90 度，用同樣的工藝參數(shù)再進(jìn)行3小時(shí)沉積，獲得約10微米厚的金剛石涂層，并可有效保證涂層均勻性，工作壽命比硬質(zhì)合金提高8倍以上。實(shí)施例3本實(shí)施例包括以下步驟閥座為YG6碳化鎢硬質(zhì)合金，外形尺寸為Φ20Χ12毫米，孔徑Φ6毫米，內(nèi)孔表面預(yù)處理方法與實(shí)施例1閥座相同，熱燈絲采用Φ0. 7毫米單根鉭絲穿過模孔后與燈絲電極相連，用耐高溫彈簧拉直，并使組件軸線與?？纵S線相重合。反應(yīng)室抽真空后通入反應(yīng)氣體，調(diào)整反應(yīng)室壓力后開始CVD沉積金剛石涂層，工藝參數(shù)為壓力30ΤΟΠ·，氣體總流量700 毫米/分，丙酮/氫氣為1. 5% (體積比)，熱燈絲加熱功率為0. 6KW，燈絲溫度約2200°C， 直流正偏流約1A，經(jīng)5小時(shí)沉積后，?？妆砻娉练e得到約28微米的金剛石涂層。
在閥芯上鍍覆CVD金剛石涂層，閥芯為YG6碳化鎢硬質(zhì)合金，端部直徑為Φ 4，前段芯長為18mm，閥芯總長為35毫米。預(yù)處理方法與實(shí)施例1閥芯相同，置于熱絲CVD反應(yīng)室的水冷卻平臺(tái)上，開始金剛石涂層的沉積。熱絲采用兩對(duì)線徑為Φ0. 5的鉭絲，鉭絲間距 40毫米，其中一對(duì)的高度與閥芯的端部相同，另一對(duì)則低16毫米。反應(yīng)室抽真空后通入反應(yīng)氣體(氫氣和丙酮)，調(diào)整反應(yīng)室壓力后開始CVD金剛石涂層的沉積，工藝參數(shù)為壓力 10-25Torr，氣體總流量700毫升/分，丙酮/氫氣(體積比)為2%，鉭絲溫度為2100°C左右，經(jīng)過3小時(shí)沉積后，刀刃處沉積得到約4-5微米厚的金剛石涂層。將閥芯位置旋轉(zhuǎn)90 度，用同樣的工藝參數(shù)再進(jìn)行3小時(shí)沉積，獲得約9微米厚的金剛石涂層，并可有效保證涂層均勻性，工作壽命比硬質(zhì)合金提高6倍以上。
權(quán)利要求
1.一種金剛石涂層高溫高壓差閥的制備方法，其特征在于，采用經(jīng)預(yù)處理的WC-Co硬質(zhì)合金YG6或SiC\Si3N4陶瓷作為涂層襯底材料，通過直拉穿孔熱絲法制備金剛石涂層閥座；并采用經(jīng)過預(yù)處理的WC-Co硬質(zhì)合金YG6作為涂層襯底材料，通過階梯排布熱絲法制備金剛石涂層閥芯，最后閥芯通過閥芯夾夾持，再用螺紋和銷與閥桿固定連接，閥座通過壓套、襯套、節(jié)流孔板與閥體內(nèi)腔裝配得到金剛石涂層高溫高壓差閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的預(yù)處理是指作為閥座或閥芯的硬質(zhì)合金襯底浸泡在Murakami溶液中進(jìn)行超聲清洗，再將硬質(zhì)合金襯底浸泡在Caro混合酸溶液中進(jìn)行刻蝕以去除襯底表層的鈷元素(Co)，最后用WlO金剛石粉末在車床上研磨預(yù)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述的Murakami溶液的成分為K0H、 K3(Fe(CN)6)和 H2O,其質(zhì)量配比為 KOH K3(Fe(CN)6) H2O = 1 1 10。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述的Caro混合酸溶液的成分為H2SO4 和H2O2，其體積配比為H2SO4 H2O2 = I 10。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述的預(yù)處理中，作為閥座的SiC\Si3N4 陶瓷直接采用WlO或Wl金剛石粉末在車床上分別進(jìn)行粗、精研磨預(yù)處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的直拉穿孔熱絲法是指將激勵(lì)源，即單根熱絲、多根絞絲或鼠籠式多根熱絲組件穿過襯底內(nèi)孔且置于襯底內(nèi)孔的軸心位置，用耐高溫彈簧拉直熱絲，通過控制熱絲受熱變形，使其始終處于軸心位置且在CVD沉積過程中始終保持挺直狀態(tài)，經(jīng)沉淀后得到閥座。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征是，所述的熱絲和襯底內(nèi)孔之間施加直流偏壓以形成直流偏流，以便在熱絲組件和襯底內(nèi)孔表面之間產(chǎn)生直流等離子體，加速金剛石的沉積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的直拉穿孔熱絲法具體是指a)針對(duì)內(nèi)孔直徑d< 6毫米的閥座，采用直徑0. 4 0. 8mm，熱絲功率500 600W的單根直拉熱絲穿過內(nèi)孔并置于軸心位置；b)針對(duì)內(nèi)孔直徑6< d < 30毫米的閥座，采用2-3根、每根直徑0. 3 0. 6mm、每根功率1000 1400W的熱絲組成的絞絲穿過內(nèi)孔并置于軸心位置；c)針對(duì)內(nèi)孔直徑30< d < 50毫米的閥座，采用3-6根、每根直徑0. 4 0. 8mm、每根功率2000 2300W的熱絲組成的鼠籠式熱絲組件穿過內(nèi)孔并置于軸心位置；采用反應(yīng)氣體壓力30 35Torr，碳源濃度1 3%，襯底溫度800 950°C，偏流 1. 0 4. OA,經(jīng)過4 17小時(shí)沉積后得到帶有金剛石涂層的閥座。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的階梯排布熱絲法是指通過對(duì)上、下兩對(duì)，共四根與豎直放置于水冷工作臺(tái)上的閥芯軸線方向相垂直的熱絲施加500 900W的功率，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)沉積溫度場(chǎng)分布，經(jīng)沉積后得到帶有金剛石涂層的閥芯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征是，所述的閥芯的直徑4< d < 20毫米； 所述的熱絲的直徑0. 4 0. 8mm ；所述的沉積是指反應(yīng)氣體壓力1. 625 3. 325KPa，碳源濃度1 3%，閥芯材料的襯底溫度750 950°C，偏流0 0. 1A，經(jīng)過5_8小時(shí)沉積后得到8 12微米厚的常規(guī)金剛石層。
全文摘要
一種金剛石制造技術(shù)領(lǐng)域的金剛石涂層高溫高壓差閥的制備方法，采用經(jīng)預(yù)處理的WC-Co硬質(zhì)合金YG6或SiC\Si3N4陶瓷作為涂層襯底材料，通過直拉穿孔熱絲法制備金剛石涂層閥座；并采用經(jīng)過預(yù)處理的WC-Co硬質(zhì)合金YG6作為涂層襯底材料，通過階梯排布熱絲法制備金剛石涂層閥芯，最后閥芯通過閥芯夾夾持，再用螺紋和銷與閥桿固定連接，閥座熱鑲?cè)雺禾?，通過襯套、節(jié)流孔板與裝入閥體內(nèi)腔得到金剛石涂層高溫高壓差閥。本發(fā)明采用熱絲化學(xué)氣相沉積法通過穿孔直拉熱絲和階梯排布熱絲兩種技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，可大幅度提高原有減壓閥的使用壽命，對(duì)保證裝備的安全運(yùn)行意義重大。
文檔編號(hào)C23C16/44GK102337515SQ201110330198
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者孫方宏, 張志明, 彭東輝, 沈彬, 王新昶, 郭松壽 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 上?；ぱ芯吭?br>