超硬金剛石復(fù)合材料的

       放電等離子燒結(jié)低壓制備關(guān)鍵技術(shù)

       關(guān)鍵詞：超硬金剛石復(fù)合材料、放電等離子燒結(jié)、粉體化學(xué)氣相沉積

       1、技術(shù)領(lǐng)域：

       超硬材料

       2、應(yīng)用行業(yè)：

       切割刀具等新材料

       3、成果簡介：

       金剛石是自然界中硬度最高的材料，其被廣泛應(yīng)用于切割刀具，石油開采，精細(xì)加工等。天然金剛石由于其尺寸和數(shù)量的限制，成本極其高昂，聚晶金剛石的制備是工業(yè)上迫切的熱點需求。本成果提供一種采用放電等離子燒結(jié)制備超高硬度金剛石復(fù)合材料的技術(shù)路徑，通過對金剛石粉體表面的碳化硅修飾，抑制金剛石在高溫?zé)Y(jié)過程中的石墨化相變。該成果燒結(jié)壓力低，100 MPa燒結(jié)壓力為常規(guī)金剛石制備壓力( 5GPa以上)的2％，該成果制備的金剛石復(fù)合材料致密度高、硬度高。超硬金剛石復(fù)合材料的維氏硬度最高可達(dá)36 GPa。

       4、市場前景：

       國內(nèi)外為解決聚晶金剛石的燒結(jié)問題，主要采用添加燒結(jié)助劑和液相燒結(jié)的方法，常用的燒結(jié)助劑有Co，Ni，B，Si，Ti等，可以適度降低燒結(jié)壓力，但現(xiàn)有的制備技術(shù)中，金剛石的燒結(jié)制備仍然需要5GPa以上的超高壓力。金剛石的超高壓制備條件需要進(jìn)一步的改進(jìn)，0 .5 GPa以下的金剛石合成制備工藝，是科學(xué)界和工業(yè)界的研究熱點。100 MPa下的該技術(shù)有廣闊的應(yīng)用空間和重大的推廣價值。

       5 、應(yīng)用場景：

       切割刀具、石油開采、精細(xì)加工等

       核心專利技術(shù)：