金剛石具有很多優(yōu)異的物理力學(xué)性能，如超高硬度、強(qiáng)度、耐磨性、抗腐蝕性等。所謂工程應(yīng)用就是將這些機(jī)械性能充分開(kāi)發(fā)出來(lái)應(yīng)用于工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的舉措。

CVD金剛石膜具有和單晶金剛石幾乎相似的物理化學(xué)性能，且制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用CVD金剛石涂層技術(shù)將金剛石膜沉積于部件基體表面，使其具有類似金剛石的性能，是一項(xiàng)非常具有前景的工程應(yīng)用項(xiàng)目。

整體式刀具

隨著現(xiàn)代機(jī)械加工朝著高精、高速、高效的方向發(fā)展，對(duì)刀具性能提出了相當(dāng)高的要求。因此，開(kāi)發(fā)出耐磨性更高、能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行穩(wěn)定機(jī)械切削加工的超硬材料刀具是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一方面由于天然金剛石資源極為有限，且價(jià)格昂貴；另一方面由于單晶金剛石具有解理面，沖擊韌性較低，限制了其在工業(yè)中的大規(guī)模推廣使用。采用高溫高壓法燒結(jié)的聚晶金剛石(PCD)刀具材料雖然具有各向同性從而解決了單晶金剛石沖擊韌性較低的問(wèn)題，但由于含有5%左右的粘結(jié)劑成分，導(dǎo)致刀具使用壽命和表面加工質(zhì)量遠(yuǎn)低于天然金剛石刀具。

在復(fù)雜形狀硬質(zhì)合金基體表面沉積附著強(qiáng)度高、表面光滑性好的CVD金剛石膜的制備技術(shù)一直是制約CVD金剛石膜涂層刀具大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)難題之一，這極大地限制了CVD金剛石膜的應(yīng)用范圍。

在硬質(zhì)合金銑刀表面沉積一層CVD金剛石膜能有效地增強(qiáng)其耐磨性。在加工石墨和加工Al/SiC-MMCs工件的試驗(yàn)中，均揭示了金剛石膜作為耐磨材料應(yīng)用在硬質(zhì)合金刀具表面的優(yōu)越性，為金剛石膜的進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。