烧结温度对Ti–Al结合剂聚晶金刚石性能的影响

董清妍; 王慧可; 郑皓宇; 汤黎辉; 张群飞; 肖长江

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024070006

粉末冶金技术 ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (5) : 641 -646. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024070006

烧结温度对Ti–Al结合剂聚晶金刚石性能的影响

董清妍, 王慧可, 郑皓宇, 汤黎辉, 张群飞, 肖长江

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摘要

以平均粒径5μm金刚石微粉为原料,Ti粉和A1粉为结合剂,使用六面顶压机在高温（1350～1550℃）、高压（5.5 GPa）下制备聚晶金刚石,研究了烧结温度对聚晶金刚石物相组成、微观结构和力学性能的影响。结果表明:在高温高压下,Ti和A1分别与金刚石完全反应生成TiC和Al₄C₃,聚晶金刚石主要由金刚石、TiC和Al₄C₃组成。随烧结温度的升高,聚晶金刚石的相对密度、磨耗比、维氏硬度、断裂韧性均出现先增加后降低的现象。当烧结温度为1500℃时,金刚石被结合剂紧密包裹,颗粒之间无明显孔洞,聚晶金刚石有最大的相对密度、维氏硬度、断裂韧性和磨耗比,分别为98.8%、54.2 GPa、5.23 MPa·m^1/2和6210。