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金刚石具有很多优异的物理力学性能，如超高硬度、强度、耐磨性、抗腐蚀性等。所谓工程应用就是将这些机械性能充分开发出来应用于工业各个领域的举措。
CVD金刚石膜具有和单晶金刚石几乎相似的物理化学性能，且制作工艺相对简单，应用CVD金刚石涂层技术将金刚石膜沉积于部件基体表面，使其具有类似金刚石的性能，是一项非常具有前景的工程应用项目。
整体式刀具
随着现代机械加工朝着高精、高速、高效的方向发展，对刀具性能提出了相当高的要求。因此，开发出耐磨性更高、能长时间进行稳定机械切削加工的超硬材料刀具是发展的必然趋势。
一方面由于天然金刚石资源极为有限，且价格昂贵；另一方面由于单晶金刚石具有解理面，冲击韧性较低，限制了其在工业中的大规模推广使用。采用高温高压法烧结的聚晶金刚石(PCD)刀具材料虽然具有各向同性从而解决了单晶金刚石冲击韧性较低的问题，但由于含有5%左右的粘结剂成分，导致刀具使用寿命和表面加工质量远低于天然金刚石刀具。
在复杂形状硬质合金基体表面沉积附着强度高、表面光滑性好的CVD金刚石膜的制备技术一直是制约CVD金刚石膜涂层刀具大规模产业化应用的技术难题之一，这极大地限制了CVD金刚石膜的应用范围。
在硬质合金铣刀表面沉积一层CVD金刚石膜能有效地增强其耐磨性。在加工石墨和加工Al/SiC-MMCs工件的试验中，均揭示了金刚石膜作为耐磨材料应用在硬质合金刀具表面的优越性，为金刚石膜的进一步产业化应用奠定了基础。
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