金剛石表面化學(xué)元素加工

       金剛石由于其高硬度和優(yōu)良的力學(xué)性能，使金剛石工具成為加工各種堅(jiān)硬材料不可缺步的有效工具，影響金剛石工具使用壽命及性能的主要因素有三個(gè)方面：一、金剛石本身的質(zhì)量，二、胎體金屬對(duì)金剛石包鑲能力，磷鐵粉可以提高對(duì)金剛石包裹能力。
       熱穩(wěn)定性金嘲石熱穩(wěn)定系指金剛石加熱到一定溫度后的強(qiáng)度損失率，損失率越低，熱穩(wěn)定性越好。即化學(xué)鍍磷鐵粉層對(duì)金剛右有一定的保護(hù)作用，防止內(nèi)部金剛石氧化和石墨化。將經(jīng)化學(xué)鍍磷鐵粉與未經(jīng)處理的金剛石加熱到 980℃，未經(jīng)處理的金剛石燒蝕嚴(yán)重+強(qiáng)度損失率為25%，而鍍磷鐵粉金剛石在此溫度下變化不大，且強(qiáng)度損失率隨增重率的增大而下降。這是由于鍍磷鐵粉金剛石表面磷鐵粉被氧化成NiO，金嘲石則較完整，因此強(qiáng)度損失率低。
        研究金剛石表面化學(xué)鍍鑲金屬化，對(duì)改善金剛石與胎體合金的粘結(jié)性能，增強(qiáng)金剛石的抗壓強(qiáng)度、抗氧化性，提高金剛石的利用率及工具的使用壽命有重大意義。由于金剛石顆粒較小，絕大部分金剛石工具或以嵌焊于工具體中，或?qū)⒔饎偸w粒與金屬合金用粉末冶金法壓型、燒結(jié)而形成金剛石一金屬?gòu)?fù)合體，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工。由于金剛石與一般金屬和合金之間具有很高的界面能，致使金剛石顆粒不易被一般低熔點(diǎn)合金所浸潤(rùn)，粘結(jié)性極差。因此，在制造的金剛石工 具中，金剛石顆粒僅依靠胎體冷凝后產(chǎn)生的機(jī)械力鑲嵌于胎體金屬基中，而沒有形成牢固的化學(xué)鍵粘結(jié)鑲，導(dǎo)致金剛石顆粒在工作中除破碎、折斷外，絕大多數(shù)在露 出不到粒徑l/2高度時(shí)脫落。金剛石實(shí)際上只發(fā)揮了工作能力的20%，金剛石脫落后，難再回收利用，大大降低了金剛石工具的壽命及性能，造成巨大的浪費(fèi)。