Adhesion Enhancement of Diamond Coating on WC-Co Substrates Through Interlayer Design
Notice bibliographique
Résumé
Diamond coating with sufficient adhesion on WC-Co cutting tools is expected to significantly increase their cutting performance. However, the adhesion is always limited by the formation of graphitic soot in the interface due to the catalytic effect of Co on graphite formation. Moreover, the low nucleation density and the high thermal stress in the coatings also result in poor adhesion. The introduction of interlayer is one of the available approaches to enhance the coating-substrate interfacial adhesion. The goal of this project is to improve the adhesion through the optimization of interlayer design. The Al2O3 and Ta mono-interlayer, Al-Al2O3, Al-AlN, Al2O3-Ta and Al-Ta duplex interlayer systems have been developed in this study. These interlayer materials were prepared using a magnetron sputtering method, and diamond coating were deposited on them using microwave plasma enhanced chemical vapor deposition. In addition, different diamond seeding conditions have been studied to increase the diamond nucleation density. Grazing incident X-ray diffraction was carried out to determine the phase components in the Al-Al2O3 and Al-AlN interlayers. Raman spectroscopy and scanning electron microscopy were used to evaluate the quality, morphology and microstructure of the deposited diamond coatings. Rockwell C indentation testing was performed to evaluate the adhesion of the coatings. To elucidate the coating failure mechanism, the compositions around the delaminated spots of diamond coatings after indentation were identified by Energy-dispersive X-ray spectroscopy. To evaluate the tribological properties of the diamond coatings, the diamond coated WC-Co sheets were rubbed against steel and alumina balls respectively. The results show that continuous diamond coatings were achieved on Al2O3, Al-Al2O3, Al-AlN and Al-Ta interlayered substrates, whereas a graphite layer was still formed with the Ta monolayer or Al2O3-Ta duplex layer accompanied by an easy spallation of diamond coatings. The Al interlayer has played an important role in obtaining high purity diamond by in-situ forming an alumina barrier layer. Especially, the diamond coating deposited with an Al-AlN interlayer exhibits superior interfacial adhesion in comparison with all the other interlayers. Meanwhile, seeding with nano-diamond particles is more efficient than micro-diamond particles for improving the diamond nucleation density on Al-AlN interlayered substrates. Furthermore, the diamond coated WC-Co sheets possess lower coefficient of friction and wear rate than bare sheets when rubbing against either steel or alumina balls.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».