金刚石-碳化钨烧结体研制

Study and Manufacture of Diamond Tungsten Carbide Sintering Body

金刚石碳化钨烧结体是一种类似“斯拉乌季契”的超硬复合材料；硬质合金为骨架相，金刚石颗粒均匀潜铸在其中，两者牢牢结合在一起。采用Ｗ粉、Ｔｉ粉、Ｃ粉为骨架相材质，选择Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ等做结合元素，它既是硬质合金的胶结剂，又能与金刚石颗粒表面起化学作用，生成碳化物或固溶体，把金刚石与硬质合金结合起来。按一定配方将骨架相材质、结合元素配制好，加入一定数量的金刚石，混合均匀，组装在叶蜡石方块中，在ＤＳ０２９Ｂ型６×６ＭＮ设备上合成。合成压力为５ＧＰａ；加热温度控制在金刚石与结合元素相互作用温度，在此温度下不但两者形成固溶体或碳化物，同时也是硬质合金相形成的温度；加热时间与加热温度匹配，既保证硬质合金相充分形成，又保证金刚石不石墨化或微量石墨化。现温度控制在１４５０℃左右，加热时间为１ｍｉｎ。硬质合金配方与金刚石粒度、品级、数量直接影响烧结体性能。经台架试验，这种烧结体特别适于钻进燧石之类坚硬岩石，主要是以金刚石单晶出刃刻划、磨削岩石，自锐性好，钻进速度快，是一般聚晶金刚石和复合片无法比拟的。