热稳定金刚石聚晶的制备及表征

黄海亮¹，贾晓鹏²，马红安²，王丹¹，刘艳凤¹，尹龙承¹，左桂红¹

1. 牡丹江师范学院新型碳基功能与超硬材料省重点实验室2. 吉林大学超硬材料国家重点实验室

摘 要：在高温高压条件下(5.6GPa,1200℃～1480℃),以含硼金刚石微粉为原料,镍基合金为烧结助剂,采用熔渗法成功制备了热稳定金刚石聚晶(Thermally stable PCD)。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM),研究了烧结温度对热稳定金刚石聚晶的物相成分、微观组织形貌的影响;并与普通金刚石聚晶进行了差热(DTA)、热重(TG)的对比分析测试,结合X射线光电子能谱(XPS)测试结果给出了相应解释。实验结果表明:在压强为5.6GPa条件下,温度在1300℃～1450℃区间内,才能实现热稳定PCD的烧结;此时形成的热稳定PCD的耐热性和抗氧化性相比普通PCD均有较大幅度提高。

关键词：金刚石聚晶;熔渗法;制备;热稳定性;