Friction-wear behaviors of chemical vapor deposited diamond films at high temperatures

Abstract

A diamond film was deposited on YT14 hard alloy cutting tool using a сhemical vapor deposition. The coefficients of friction and wear behaviors of the obtained diamond films at 500, 600, and 700 °C were investigated using a high temperature tribological tester. The results show that the C of diamond film is fully released at 700 °C, generating CO and CO₂2. The (220) plane of diamond film is oxidized fully at 500 °C, while the (110) plane of diamond film is oxidized at 700 °C. The average coefficients of friction of diamond film at 500, 600 and 700 °C are 0.55, 0.49, and 0.48, respectively, the wear mechanism is primarily oxidation wear, adhesive wear and abrasive wear, accompanied with fatigue wear.

Коефіцієнт тертя і характер зносу алмазних плівок, нанесених на ріжучий інструмент з твердого сплаву YT14 методом хімічного осадження з парової фази, досліджено високотемпературним трибометром при температурі 500, 600 і 700 °C. Результати показали, що вуглець алмазної плівки повністю вільний при 700 °C і утворює сполуки СО і СО₂. Площина (220) алмазної плівки окислюється при 500 °C, а площину (110) – при 700 °C. Середні коефіцієнти тертя алмазної плівки при 500, 600 і 700 °C становлять 0,55, 0,49 і 0,48 відповідно, механізмом зносу є переважно знос, викликаний окисленням, і абразивний знос, що супроводжується втомним і адгезійним зносом.

Коэффициент трения и характер износа алмазных пленок, нанесенных на режущий инструмент из твердого сплава YT14 методом химического осаждения из паровой фазы, были исследованы высокотемпературным трибометром при температуре 500, 600 и 700 °C. Результаты показали, что углерод алмазной пленки полностью свободен при 700 °C и образует соединения СО и СО₂. Плоскость (220) алмазной пленки окисляется при 500 °C, а плоскость (110) – при 700 °C. Средние коэффициенты трения алмазной пленки при 500, 600 и 700 °C составляют 0,55, 0,49 и 0,48 соответственно, механизмом износа является главным образом износ, вызванный окислением, и абразивный износ, сопровождаемый усталостным и адгезионным износом.