“硬硬结合”“无懈可击”的涂层切割刀具

材料牛注：来自托木斯克理工大学(TPU)的科学家们创造了新一代涂层刀具：新刀具不仅耐用，并且能够切割大多数的材料。该涂层是通过气体混合物生产金刚石和立方氮化硼薄膜制得的。

高硬度的金刚石涂料已经广泛应用于切削工具的制造。他们可以切削一部分金属合金、陶瓷、碳复合材料，但无法切削钢铁材料：碳在高温下与铁反应并且逐渐崩溃。

要解决这个问题，TPU科学家提出开发一种目前最硬的金刚石与立方氮化硼复合涂层。

立方氮化硼在切割钢铁时不会受到损伤，这使得由它制作的刀具几乎“无懈可击”。

“目前还未有人合成过多晶碳形式的立方氮化硼涂料。我们想利用立方氮化硼和金刚石的晶格距离的相似性，使立方氮化硼晶体能够生长在金刚石晶粒上。

“我们的涂层，集成了金刚石和氮化硅涂层的性质，将适用于大多数金属，” Stepan Linnik解释道（Stepan Linnik是来自TPU高技术物理研究所的一名实验室研究工程师）。

研究人员通过气相等离子体沉积获得涂层。他们在甲烷和氢气的混合气氛中，采用溅射技术开制备金刚石。立方氮化硼则是在乙硼烷气氛下制得的。制得的涂层涂覆在硬质合金工具表面会显著增加其强度。

2015年, Stepan Linnik的研究得到了俄罗斯基础研究基金会(RFBR)：理工大学赢得了未来三年拨款510万卢布的资助。早些时候，科学家参与了 “TPU博士后”项目。此项目中的年轻的博士从事于一项由一位有经验的领导人牵头的前沿项目。根据Stepan Linnik所言，这些项目为他的导师Remnev教授和项目提供了一个机会来开展自己的研究，寻找方法，并为他的项目吸引资金。

2016年初 Stepan Linnik也收到一份来自俄罗斯联邦总统对年轻科学家金刚石涂层沉积技术发展的资助。

原文地址：'Invulnerable' coatings for cutting tools from gas

感谢材料人编辑部杜征铮提供素材。