金刚石拉丝模具材料工艺概述

金刚石拉丝模具材料工艺概述

金刚石是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是原子晶体，一块金刚石是一个巨分子，N个C的聚合体。只能用它的结构式表示。金刚石是自然界中最坚硬的物质，因此被作为很多精密仪器的部件。本文首先介绍了金刚石材料的性质及分类，然后介绍了金刚石在各方面的应用，着重介绍了纳米金刚石和半导体金刚石的应用，最后介绍了超硬材料的研究进展和应用。在高温高压条件下，以粒度为5μm的金刚石微粉为原材料，采用液相烧结法制备了聚晶金刚石拉丝模坯，分别研究了烧结温度和烧结时间对其微观结构以及力学性能的影响，最后探讨了PCD拉丝模坯材料的烧结过程和机理。结果表明：聚晶金刚石拉丝模坯的力学性能（磨耗比、维氏硬度）均随着烧结时间的增大先增加后降低，在烧结时间为180s时达到最大，烧结时间过短，其微观组织孔隙较大，烧结时间过长，金刚石石墨化严重；而在以烧结温度为变量的对比实验中发现，聚晶金刚石拉丝模坯的力学性能随着烧结温度的增加先变大后减小，在烧结温度为1550℃时达到最大，烧结温度过低，金刚石晶粒棱角分明，晶粒间隙较大，而烧结温度过高，晶粒发生异常生长。所以，在压力为5.7GPa，温度为1550℃，烧结时间180s的条件下进行液相烧结得到的聚晶金刚石的力学性能最佳。