,是不大可能使金剛石表面生成金屬化層的。因為無論活性金屬原子(Ti
、V
、Cr等)向金剛石表面富集還是界面反應(yīng)達到結(jié)合劑與金剛石冶金結(jié)合都是原子擴散過程,根據(jù)熱壓所用溫度及這樣短的時間內(nèi)
,這個過程是不充分的
。在固相燒結(jié)條件下(有時有少量低強度低熔點的金屬或合金液相),胎體對金剛石的化學(xué)鍵結(jié)或冶金結(jié)合力是十分弱的或根本不會形成
。
金剛石表面預(yù)金屬化并非目的
,而僅是期望與胎體金屬實現(xiàn)化學(xué)冶金結(jié)合的措施之一。鍍覆后的金剛石在燒結(jié)成鋸(鉆)齒后
,其折斷面上暴露出的金剛石均失去了鍍層
,而脫落了金剛石的殘留坑表面十分光滑,這種現(xiàn)象似乎說明了金剛石與胎體還未能達到化學(xué)包鑲的水平
。因而即使實現(xiàn)了金剛石的表面預(yù)金屬化
,傳統(tǒng)的固相粉末冶金燒結(jié)法也不可能實現(xiàn)金剛石與胎體材料間的牢固結(jié)合。
上個世紀八十年代末
,人們開始探索釬焊技術(shù)用于金剛石工具制作
。采用在金剛石表面鍍覆某些過渡族元素(如Ti、Cr
、W等)
,并與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)在表面形成碳化物
。通過這層碳化物的作用,金剛石
、結(jié)合劑
、基體三者就能通過釬焊實現(xiàn)牢固的化學(xué)冶金結(jié)合,從而實現(xiàn)真正的金剛石表面金屬化
,這就是金剛石釬焊的原理
。從已發(fā)表的專利和文章中可以看出,該技術(shù)可使金剛石較大出刃值達到粒徑的2/3
,工具壽命提高3倍以上
,而常規(guī)下該值不足1/3
,允許出刃值可用開刃作業(yè)達穩(wěn)定出刃值時來獲取
。所以,采用釬焊技術(shù)可望實現(xiàn)胎體金屬(釬料)與母體材料—金剛石和鋼基體之間的牢固結(jié)合
。
