微米金刚石含量对圆葱碳烧结制备聚晶金刚石(PCD)组织及性能的影响

邹芹^1,2，王明智¹，余强化²，李艳国¹，柯雨蛟¹，唐虎¹，赵玉成¹，尹育航²

1. 燕山大学机械工程学院材料科学与工程学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室2. 广东奔朗新材料股份有限公司

摘 要：以OLC₁₁（1 100℃/0.1 Pa条件下制得的OLC）与微米金刚石为原料,在1 200℃/5.5 GPa/15 min条件下烧结制备了无添加剂聚晶金刚石（PCD）,研究了微米金刚石加入量对PCD组织及性能的影响。结果表明:微米金刚石加入量低于50%时,随着微米金刚石加入量增加,OLC11转化的金刚石晶粒尺寸逐渐均匀且越来越大,微米金刚石与OLC₁₁转变的金刚石基体间结合得越好。当微米金刚石含量高于50%时,随着微米金刚石含量增加,微米金刚石与OLC₁₁转变的金刚石基体间不能有效结合,PCD硬度逐渐降低。微米金刚石含量为50%时,PCD硬度及晶粒尺寸最大,分别为44.7 GPa及20 nm。加入适量的微米金刚石可以增强样品内部传压,并作为晶种,提高OLC转化率,提升PCD性能。

关键词：聚晶金刚石;圆葱碳;微米金刚石;烧结;组织性能;