钎焊对金刚石性能的影响研究：影响因素分析

金刚石在钎焊过程中不仅会受氧化、热应力影响，还会被结合剂浸蚀。氧化、热应力、炭化及碳化物形成是金刚石工具钎焊过程中引起金刚石性能下降的主要因素。

在钎焊过程中，钎焊温度、加热速度和保温时间直接影响金刚石的氧化程度，导致金刚石的热损伤。钎焊温度低、保温时间短有利于保护金刚石，但是快速加热倒是对金刚石有利的，这一点已经被实践所证明。焊剂保护和周围保护气氛可以减轻钎焊对金刚石的损伤。

在钎焊过程中，金刚石中的包裹体对钎焊温度和保温时间最敏感。无论什么品级的金刚石，降低钎焊温度和缩短保温时间都对金刚石有益无害，高等级金刚石同样需要低温呵护。生产实践中有一种错误习惯，即低品质的金刚石采用价格低的高温钎料。事实上，高温低银钎料的材料价格虽然低，而由此带来的对金刚石等级降低产生的成本并不低。(www.xing528.com)

在钎焊过程中，金刚石工具结合剂中的钴、铁、镍组分对金刚石有明显的腐蚀、炭化、石墨化的作用。因为这几种元素是碳的溶剂，高温下能溶解大量的碳；另外，它们也是金刚石与石墨相互转化的触媒。这种作用是可逆的，超高压高温下将石墨转化成金刚石；而高温非高压下又将金刚石转化成石墨或无定形碳。D.Borse研究表明，在高于700℃时，钴、铁、镍可将金刚石表面腐蚀形成大量麻坑。如果把烘结好的金刚石制品打断，可看到断口上的金刚石是黑色的。这就是烧结过程中，在铁、钴和镍的作用下，金刚石的表面炭化，是金刚石从表面开始转变成无定形碳或石墨。这种转化使工具中金刚石强度比其原始强度降低。

无论采取什么工艺，钎焊加热时金刚石的损伤是必然的。因为结合剂中不可能排除铁、钴、镍组分，金刚石与铁、钴、镍接触，表面都受腐蚀。目前消除这种有害作用的可行方法只有两种：其一是采用低温钎料；其二是在金刚石表面镀覆其他金属。