申請號：201410283826.3

　　申請人：南京航空航天大學

　　摘要：本發明公開了一種基于釬焊的金剛石表面活化工藝，包括以下步驟：根據金剛石工具制備要求確定金剛石活化指標；計算得出平均單顆金剛石表面需布單層活化金屬顆粒的數量；根據金剛石工具制備要求，計算單顆金剛石表面活化金屬配制質量；確定活化金屬顆粒平均粒徑；計算單顆金剛石保護材料的質量；將金剛石表面進行清洗；將制備好的活化金屬與保護材料以及金剛石倒入一容器，并加入粘結劑，通過制粒工藝進行金剛石的表面包裹；將制備好的合乎要求的顆粒置于石英板或陶瓷板上放入真空釬焊爐中進行真空釬焊。本發明能夠通過設計計算，精確地確定與控制金剛石表面活化效果，本發明制備工藝簡單，質量穩定易控制，工序可標準化，適于工業化批量生產。

　　獨立權利要求：1.一種基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：步驟如下 第一步：根據金剛石工具制備要求確定金剛石活化指標，所述金剛石活化指標包括： 活化層厚度w；活化后金剛石表面活化金屬的分布面積系數k，k∈(0，1)；活化金 屬的成分；活化金屬熔化的潤濕角θ； 第二步：根據金剛石工具制備要求，計算得出平均單顆金剛石表面需布單層活化金 屬的數量n，由下式求得： n = k · 4 R 2 tan θ 2 w 2 計算時熔化后活化金屬形狀為圓錐形，金剛石為圓球形且半徑為R； 第三步：根據金剛石工具制備要求，配制表面活化金屬，平均單顆金剛石加入的活 化金屬的質量m通過下式來計算得出： m = pnπw 3 3 tan θ 2 其中ρ為活化金屬的平均密度；n為活化金屬數目； 第四步：確定活化金屬平均粒度半徑r，r與活化層厚度w的關系可由以下公式求 得： r = w 3 4 tan θ 2 3 第五步：根據金剛石工具制備要求，配制保護材料，平均單顆金剛石保護材料的質 量m1由下面公式可得： m 1 = ρ 1 · [ 4 3 · π ( R + r ) 3 - 4 3 · π R 3 - n · 1 3 · π · ( w tan θ ) 2 · w ] 其中ρ1為保護材料的平均密度；r為活化金屬的平均粒度半徑； 第六步：將金剛石表面進行清洗，去除雜質及油污； 第七步：將制備好的活化金屬與保護材料以及金剛石倒入一容器，并加入粘結劑， 通過制粒工藝進行金剛石的表面包裹； 第八步：將上述制備好的合乎要求的顆粒置于石英板或陶瓷板上放入真空釬焊爐中 進行真空釬焊。

　　2.如權利要求1所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述活 化金屬是指在一定溫度下能夠與金剛石的碳元素發生化學反應，生成強碳化物的金屬。

　　3.如權利要求1所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述保 護材料是指與金剛石的碳元素不發生化學結合，且熔點高于活化金屬的金屬。

　　4.如權利要求2或3所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所 述其中金剛石表面清洗為超聲波清洗，或者為化學藥劑清洗。

　　5.如權利要求4所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述制 粒工藝是指實現活化金屬顆粒與保護材料的均勻混合并能夠在金剛石表面均勻包裹的 顆粒包裹制粒工藝。

　　6.如權利要求5所述的基于釬焊方式的金剛石表面活化工藝，其特征在于：所述粘 結劑是指將活化金屬以及保護材料粘附固定于金剛石表面的材料。