聚晶金刚石复合片脱Co增强性能研究

在制备普通聚晶金刚石复合片（PDC）的基础上,将一次合成的聚晶金刚石进行脱Co处理,再重新组装进行二次合成。新合成PDC的耐磨性、抗冲击性能和耐热性等有很大提高,其平均体积磨耗比达到5.20×106,比普通产品的磨耗比高约40%;金刚石层中Co的减少并未造成其抗冲击性能的下降;耐热性能也大幅度提高。脱Co处理能有效减少金刚石层中的Co含量,并改善其结合剂分布的均匀性,抑制结合剂的局部聚积,最终使金刚石层中D-D键数量明显增多,PDC的耐磨性提高。      

镀膜金刚石与铜基结合剂间把持力提高方法探讨

在不改变成分的条件下,为了探讨将表面镀覆和表面刻蚀相结合来提高金刚石与金属结合剂把持力的方法和条件,将镀Ti、镀Cr和镀Ni金刚石在1050℃下保温1 h后,用真空热压烧结法制备未镀、高温处理前后镀覆金刚石的铜基结合剂样条。用扫描电子显微镜对金刚石镀层表面形貌进行观测,用金刚石高温热处理前后铜基结合剂样条的抗弯强度来评估金刚石与铜基结合剂的把持力,经1050℃高温处理1 h后,金刚石表面的镍镀层基本上保持完整,而钛镀层和铬镀层则出现脱落;镀覆金刚石的单颗粒抗压强度都下降;镀Ti和镀Cr金刚石铜基结合剂样条的抗弯强度下降,但镀Ni金刚石样条的抗弯强度却大幅度提高,达到833 MPa,增幅为12.1%。结果表明:只有高温处理后镀层保持完整而且镀层能使金刚石表面粗糙度提高的情况下,才能大幅度提高金刚石与金属结合剂之间的把持力。     

镀Ni金刚石与铜基结合剂间把持力的提高方法和机理分析

为了提高金刚石与金属结合剂间的把持力, 将镀Ni金刚石在1050℃下处理1 h, 然后用浓硝酸清洗金刚石表面, 最后采用真空热压烧结制备铜基结合剂金刚石样条。用扫描电子显微镜观察高温处理前后金刚石镀层表面形貌, 通过铜基结合剂样条的抗弯强度来评价金刚石与铜基结合剂间的结合力。用X射线衍射仪分析高温处理后镀层与金刚石间的物相。结果表明: 镀Ni金刚石经1050℃处理1 h后, 镀层基本上保持完整, 金刚石表面变粗糙; 铜基结合剂金刚石样条的抗弯强度从未镀金刚石的759 MPa增加到镀Ni金刚石的791 MPa, 再增加到高温处理镀Ni金刚石的833 MPa, 说明金刚石与铜基结合剂间把持力得到有效提高。     

结合剂强度和不同镀层对金刚石工具出刃高度的影响

采用L9(34)正交试验研究未镀金刚石、表面镀Ti和镀Ni金刚石在不同强度结合剂下对金刚石工具出刃高度的影响,并使用SEM 3D重构法测量金刚石的出刃高度,对比分析不同状态下的金刚石出刃高度变化.结果表明:使用SEM 3D重构法能够方便、快速和准确地测量金刚石的出刃高度,高度值为221.26～321.68μm;金刚石表...     

不同黏结剂聚晶金刚石晶粒界面研究进展

影响聚晶金刚石（polycrystalline diamond,PCD）性能的因素有很多,其中最重要的就是黏结剂与金刚石晶粒的界面结合情况。本文综述了常见的Co、Ni等金属型黏结剂及SiC、B等非金属黏结剂与金刚石界面的结合情况、内部界面的存在状态和其作用原理。最终得出聚晶金刚石用黏结剂的选择原则:润湿性、高温界面化学反应、化学性能稳定等;聚晶金刚石用黏结剂的发展方向:通过调控金刚石与结合剂界面来满足不同的性能需求。