热扩散法制备镀钨金刚石的形成机理及影响因素

代晓南; 陈倩倩; 白玲; 刘恒源; 周雪; 何静远; 栗正新

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025070007

粉末冶金技术 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (3) : 420 -426. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025070007

热扩散法制备镀钨金刚石的形成机理及影响因素

代晓南, 陈倩倩, 白玲, 刘恒源, 周雪, 何静远, 栗正新

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摘要

以金刚石、高纯钨粉、氧化钨粉为原料，采用热扩散法在金刚石表面制备钨镀层。通过扫描电镜、X射线衍射仪及能谱仪表征镀层的微观形貌、物相组成与元素分布，分析镀覆机理，并探究镀覆温度及原材料质量比对镀层质量的影响。结果表明：热扩散法可在金刚石表面形成均匀连续的致密钨镀层，呈WC–W₂C–W梯度分布。随镀覆温度升高，镀层相对密度提升，镀覆温度为1150℃时镀层质量最优。随原料中钨比例增加，镀层钨质量分数先增加后减少，当原材料（金刚石、高纯钨粉、氧化钨粉）质量比为1.0:1.2:1.0时，金刚石镀层表面呈现出均匀致密的状态，晶粒细小且排列紧密，整体镀层质量优良。最佳制备工艺为镀覆温度1150℃、保温1 h、原材料质量比为1.0:1.2:1.0，此时制备的镀层性能最优。