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为了解金属结合剂与金刚石间界面的结合状态,用SEM 观测了铁基结合剂金刚石节块经抗弯强度测试断裂后的断面形貌。金刚石表面有很多坑点,而且金刚石表面有片状脱落现象,界面间存在明显的沟槽,说明未镀金刚石与结合剂的结合状态较差。这是因为金刚石是非金属,与结合剂金属之间有较高的界面能,金刚石不能被结合剂金属浸润,因而金刚石与结合剂金属之间的结合状况为机械包镶。而在图6b 中可以看出金刚石表面比较光滑,金刚石与结合剂之间结合紧密,断口处金刚石表面粘有结合剂,金刚石表面未发现片状脱落现象。
“镀钛”和“镀金”“镀银”一样,是一种电镀技术。
“镀”是动词,是用电解等化学方法使一种金属附着在别的金属或物体的表面上,形成薄层。“钛”是一种金属元素。
“镀钛”就是将物体表面采用电化学的方法覆上一层钛金属膜。
若金刚石表面没有镀覆层,高温烧结时铁合金中的元素会对金刚石表面产生较严重的化学侵蚀(如使金刚石表面石墨化),从而影响结合剂对它的把持力和金刚石的强度。金刚石表面镀钛后,依靠镀钛层的中介作用,结合剂牢牢地把持着金刚石。这说明使用镀钛金刚石能够改善铁基结合剂与金刚石界面的结合状况,增强了结合剂对金刚石的把持力[8]。铜基结合剂与金刚石的结合与此类似 [5] 。
不同烧结温度下,通过铁基结合剂胎体对金刚石的把持力系数的变化可以看出:未镀和镀钛金刚石的把持力系数随烧结温度的升高有相同的变化规律,在730 °C 时把持力系数。在不同的烧结温度下,镀钛金刚石节块的把持力系数均**未镀的,说明金刚石表面镀钛后,胎体对金刚石的把持能力提高,即胎体与金刚石间的结合强度增加。此外,把持力系数与烧结温度之间没有线性关系 [4] 。