不同冷压压力下Fe-Cu基金刚石复合材料超薄切锯胎体的组织和致密化机理
Sn含量对Cu基金刚石锯片胎体组织与硬度的影响
Sn含量对Cu基金刚石锯片胎体组织与硬度的影响李文生;姜威;冯力;王磊;路阳【摘要】Cu-based diamond composite ultra thin sawing matrixes were prepared through uniaxial die pressing and hot pressing technology using Cu based powders mixed with Co, Fe, Cr and Sn. The microhardness of Cu-based matrixes, microstructure and composition of hot pressed materials were investigated by microhardness tester, OM, SEM and XRD. The effectof Sn content on microstructure and microhardness of hot pressed Cu-based materials was also studied. The results show that the average hardness (HV0.1) of Cu-based materials is the lowest with 2% Sn, which is 885.82 MPa, and the highest with 12% Sn, which is 1914.72 MPa under the sintering condition of 700℃ and 8.2 MPa. With increasing Sn content from 2% to 6%, the contents of Cu and Sn solid solution increase, which leads to the increase of the average hardness. With the increase of Sn content from 8% to 12%, the content of Cu and Sn solid solution decreases but the content of mesophase of Cu and Sn increases, resulting in a maximum average hardness. The melt Sn will outflow, when the content of Sn is over 8%.%以Cu为基体，加入Co，Fe，Cr，Sn粉末，改变Sn含量，经过模压成形与热压，制备Cu基金刚石超薄切锯胎体材料，用显微硬度仪、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X线衍射(XRD)表征该胎体材料的显微硬度、组织和成分，研究Sn含量对胎体组织和硬度的影响。
超细Fe基预合金粉对切割花岗岩锯片锋利度影响的研究
的性能选用不 同的粘 结剂 ， 高工 具使 用 的针 提
对性 ；２ 采 用预合 金粉末制 造 的金 刚石工具 ， （）
复合粉末 。最后将金属氧化物复合粉末在工业
管式还原炉 内用 氢气 或 分解 氨制氢还 原 ， 获得
提高 了胎体 的致密 性 和均 匀性 ， 而改 善胎体 从
的磨损状态 ；３ 采用 预合金粉末制造 的金 刚石 （）
第 １ 期
・
超 硬材 料制 品技 术及 应 用 ・ 余雄健
等
超 细 Ｆ 基预合金粉对切割花 岗岩锯 片锋利度影响的研究 ２ １ ｅ ０ １年 ３月
超 细 Ｆ 基 预合 金 粉对 切 割花 岗岩锯 片锋 利度 影响 的研究 ｅ
余 雄 健 王 振 明 罗 骥
１ 北 京 科 技 大 学 北 京 １０ ８ ０ ０３
切 割 时 间 —
印度 红／
ｍａｒｘ ｗｉｈ ｉｏ ｃ ｐ ｅ 、 ｉ ｋ ｅ ａ ｄ ｔｎ ｔｉ ｔ ｒ ｎ、 ｏ ｐ ｒ ｎ ｃ ｌ ｎ ｉ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｌｏ ｅ ｏ ｅ ｄ ａ ｎ ａ ｂ ａ ｅ ｓ ａ ｎ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ａｌ ｙ ｄ ｐ ｗｄ ｒ ｉ ｍｏ ｄ ｓ ｗ ｌ ｄ ｈ ｒ ｅ ｓ ｐ
机的功率为 ５ Ｗ ， 片转 速均为 ２ ０ ｒｍｎ ｋ 锯 ８０／ ｉ。切
备注： 硬度为空 白胎体的硬度 ，０ － 。为空 白胎体 的抗弯强度 ， ＂ ０ ２为
割过程 由熟练工人切割 ３次 ， 分别 记 录切割 ｌ ｍ
花 岗岩 所 需 时 间 。锯 片 锋 利 度 越 好 ， 需 时 间 所 就 会 越 短 。 同 时 由于 锯 片 在 切 割 过 程 中局 部 温
ｔ ｇ ｅ ｃｅ ｃ ｆｔ ｅ ｓ ｗ ｅ ｍｅ ｔｃ ｕ ｄ ｂ ｍｐ ｏ ｅ ｙ ａ ｄ ｎ ０ ６ ｓ ｉ ｍｏ ｄ ｏ ｔ ｅ ｉ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｈ ａ ｓ ｇ ｎ ｏ ｌ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｂ ｄ ｉ ｇ ５ ／ ０ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｎ ｓ ｔ ｈ ｎ ｉ
金刚石_铜复合材料的制备及其性能研究
太原理工大学硕士研究生学位论文金刚石/铜复合材料的制备及其性能研究摘要随着电子元器件电路集成规模日益提高，电路工作产生的热量也相应升高，对与集成电路芯片膨胀系数相匹配的封装材料的热导率提出了更高的要求。
本论文以制备高热导率封装材料为目的，以金刚石颗粒、Cu粉、CuTi合金粉末和W靶材作为原材料，分别利用放电等离子体烧结工艺、无压渗透工艺以及金刚石表面镀W后放电等离子体烧结制备Cu/金刚石复合材料，利用X射线衍射分析仪(XRD)研究材料成分、采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的组织特征，并且采用激光闪射热导率测试仪测试了复合材料的热导率，着重研究了材料成分对Cu/金刚石复合材料热导率的影响。
本文首先采用无压渗透法制备Cu-Ti/金刚石复合材料。
首先将酚醛树脂和金刚石颗粒混合压制并置于真空烧结炉内800℃碳化处理得到孔隙度为50%的金刚石压坯。
然后将Cu粉和一定质量分数的Ti粉进行均匀混合后对碳化后的金刚石预制体进行包埋熔渗，冷却后得到Cu-Ti/金刚石复合材料。
实验结果表明，当Ti含量低于10wt%时，Cu合金液不能自发渗入多孔金刚石预制体中。
当Ti含量大于10wt%时，Cu-Ti/金刚石复合材料中存在界面层。
随着Ti含量的增加，Cu-Ti/金刚石复合材料致密度从83.2%逐渐增大至89.4%，金刚石颗粒与Cu基体之间的界面层厚度从0.8µm逐渐增大至4µm。
随着基体中Ti含量的增加，复合材料的热导率先增大后减小。
当Ti的质量太原理工大学硕士研究生学位论文分数为15%时，Cu/金刚石复合材料的热导率达到最大值为298W/ (m·K)。
采用扩散不匹配模型对复合材料的理论卡皮查热阻进行理论估算，将所得结果带入Hasselman-Johnson模型对不同Ti含量下制备的Cu-Ti/金刚石复合材料的理论热导率进行计算可知，当Ti含量为15wt%时，复合材料的实际热导率可以达到理论热导率的82%。
金刚石圆锯片用铁基结合剂的研究
金刚石圆锯片用铁基结合剂的研究
陈霞;李晨辉
【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】利用抗弯强度试验和扫描电镜对Ｆｅ基结合剂的力学性能和显微组织进行了较详细的研究，提出了改善铁基结合剂性能的方法。
实验结果表明：含Ｆｅ量大于４０％的结合剂对烧结温度很敏感，极易欠烧及过度浸蚀金刚石。
采用金刚石表面镀Ｎｉ－Ｃｏ－Ｗ－Ｐ或将Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｕ－Ｃ部分预合金化并加少量Ｃｏ的办法可有效提高结合剂对金刚石的把持力，减少Ｆｅ对金刚石的浸蚀。
部分预合金化并加入少量Ｃｏ的办法还可以提高结合剂的合金化程
【总页数】5页(P2-6)
【作者】陈霞;李晨辉
【作者单位】南京金刚石厂;中南工业大学粉冶所
【正文语种】中文
【中图分类】TU632.03
【相关文献】
1.金刚石圆锯片用铁基结合剂的研究 [J], 陈霞
2.铁基金刚石圆锯片胎体材料的研究 [J], 戴秋莲;吴惠贞
3.含铜、镍铁基金刚石金属结合剂制备中的草酸盐分解还原研究 [J], 卫志强;宋尚德;王晓栋;张征;李利民
4.不同Zn-Sn含量的铁基结合剂的耐磨性研究 [J], 肖长江;朱玲艳;张恒涛;栗正新
5.金刚石圆锯片用铁基与钴基结合剂之比较 [J], 关一凡;陈先
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翻译文献
Cu-Fe-Co金属基体孕镶金刚石材料的特点和力学性能李文生、张杰、王树才、董洪峰、李亚明、刘毅先进有色金属材料国家重点实验室，兰州理工大学，兰州730050，中国国家先进摩擦学中心,工程科学学院，南安普顿大学,南安普顿，SO171 BJ,英国。
2011年6月接收；从2011年6月30日修订，2011年 7月接受中国的和施普林格出版社柏林2012海德堡有色金属学会摘要孕镶金刚石Cu-Fe-Co锯条段为了降低金刚石工具中钴的含量在不同温度下通过真空和加压的条件下直进行接烧结处理。
铜和铁作为粘接剂，钴和铬的混合粉末被用来硬化金属相。
烧结温度对微观结构的影响和烧结矩阵与金刚石石墨化的机械性能的研究是通过x射线衍射分析，电子探针微量分析仪、万能试验机、数字洛氏硬度试验机和拉曼散射分析仪来完成的。
结果表明,烧结基体的微观结构被细化，随着烧结温度的提升，烧结基体的多孔类圆形的程度也在增加。
烧结基体的致密度,硬度和抗拉强度在 820 ℃时分别为 12.75%,2.72% and 156.38% 分别比其在740℃时高。
金刚石石墨化在 820 ℃时没有发生。
硬度和抗拉强度分别增长32.8%和13.5%在7.5小时时效处理之后。
基体致密度提升和钴铬混合粉末的分散程度的提升最终使Cu-Fe基体的硬度和抗拉强度提升。
关键词：Cu-Fe-Co基体;烧结温度;石墨化;显微组织;力学性能1引言金刚石锯片被广泛应用于锯,切割,打磨和清理石头、混凝土和瓷砖。
这些工具主要由金属基体和镶嵌其中的金刚石两部分组成。
后者通过钎焊和激光焊接被镶嵌在金属基体内。
根据锯片的用途，金刚石颗粒的大小从几微米到十微米不等被烧结在金属基体内。
锯片中金刚石的几何形状和受力分布情况如图1所示。
压力来自于金刚石和基体不同的热膨胀系数。
基体的屈服强度和硬度两个关键因素与金刚石在基体中镶嵌固定有关，这是由金刚石与基体间的附着程度决定的。
因此金刚石工具的切削效果取决于金刚石制作过程中金刚石颗粒与金属基体的结合。
Cu-Fe基金刚石复合材料金刚石石墨化的热力学及动力学分析
Cu-Fe基金刚石复合材料金刚石石墨化的热力学及动力学分析张杰李文生董洪峰刘毅李亚明（兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室兰州 730050）摘要利用真空热压烧结技术制备切屑大理石和花岗岩的Cu-Fe基金刚石复合材料锯片刀头。
通过热力学和动力学理论计算分析及扫描电镜、X射线衍射仪和激光拉曼光谱仪试验分析判断烧结刀头中金刚石的石墨化程度。
结果表明：1093K、13MPa真空烧结刀头中的金刚石在热力学上不稳定，金刚石-石墨相变可以自发进行；但在动力学上是稳定的，金刚石石墨化概率可忽略不计。
拉曼光谱和X射线衍射分析验证了实验中金刚石没有发生石墨化。
关键词Cu-Fe基复合材料；金刚石；石墨化；热力学；动力学0 引言从上世纪30年代粉末冶金技术进入金刚石工具制造业以来，特别是1954年人造金刚石的诞生，使得金刚石工具制造业获得了迅速的发展。
金刚石工磨具广泛应用于地质勘探、石材、机械、汽车及国防工业等各个领域制造，机械加工用的磨具、地质钻头及石材锯切工具等[1,2]。
特别是金属基金刚石工磨具作为一种特殊的复合材料，以其特有的性能在非金属及硬脆材料加工方面（70%应用于石材开采加工）获得了愈来愈广泛的应用[3,4]。
由于Co与金刚石相匹配的各种优良性能，传统的金刚石工具大部分是以Co(18-25wt.％)为粘结剂金属，但是在我国，钴资源极其匮乏，而且是重要的战略物质，这就导致钴的价格是居高不下，所以现在研究代钴配方成为一个热点[5,6,7]。
而Cu-Fe基复合材料又是近期发展起来的新型材料，它具有高强度、高导电率及良好的导热性，且硬度高、耐磨性好，受到越来越广泛的应用[8]，兰州理工大学采用真空热压烧结方法制备了低钴含量的Cu-Fe基金刚石复合材料刀头，用以切屑大理石和花岗岩[2]。
金刚石的石墨化严重影响金刚石的热导率、强度、硬度以及结构等，使其在界面处容易产生应力集中而导致显微裂纹的出现，在应用过程中发生非正常断裂或金刚石早期脱落, 严重影响金刚石工磨具的使用性能。
高温高压下Fe-Ni-C系中金刚石层状生长的机理探讨
万方数据８金刚石与磨料磨具工程总第１６７期ａｎｄｅｎｅｒｇｙｂａｒｒｉｅｒｂｒｏｕｇｈｔｂｙｔｈｅｆｏｒｍｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｌａｎａｒｎｕｃｌｅｕｓ，ｓｏｔｈｅｄｉａｍｏｎｄｇｒｏｗｓｉｎｔｈｅｗａｙｏｆｓａｎｄｗｉｃｈｓｔａｃｋ．ＴｈａｔｍｅａｎｓｔｈｅｇｒｏｗｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｉａｍｏｎｄａｔＨＰ－ＨＴｉｓａｓａｎｄｗｉｃｈｏｎｅｗｉｔｈｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｓｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｗａｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄ；Ｆｅ－Ｎｉ—Ｃｓｙｓｔｅｍ；ｌａｙｅｒｇｒｏｗｔｈｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ＨＰ－ＨＴ０引言自从１９５４年人类首次成功合成金刚石以来，高温高压下金刚石形核长大的机制一直是业内研究的热点和难点。
由于金刚石的高温高压合成是在密闭环境中进行，进行原位检测十分困难。
一般的研究方法是对高温高压合成完毕之后的合成压块进行淬火处理，使高温高压原位反应的信息保留在金刚石及其金属包覆膜中，通过常态下的表征，反推高温高压下的反应过程‘卜５Ｊ。
本课题组前期的研究结果表明，在Ｆｅ—Ｎｉ．Ｃ系中金刚石高温高压下生长的直接碳源不是石墨，而是金属碳化物。
高温高压下溶解于触媒熔体的石墨首先与金属形成金属碳化物，并通过包裹金刚石的金属包覆膜向金刚石晶体扩散，然后在包覆膜金属中间相的催化作用下，释放出活性碳原子沉积到金刚石表面，完成金刚石的生长怕“Ｊ。
前期的研究阐明了金刚石生长的碳源供给，但是没有明确金刚石在获得碳源之后以何种方式完成长大，即没有明确金刚石生长的机制。
金刚石在高温高压的生长过程实质就是晶体生长的过程，符合晶体生长的一般规律，因此用经典的晶体生长理论完全可以解释金刚石高温高压生长的机制。
人为中断金刚石的生长过程，使合成压块淬火，将金刚石生长的动态信息最大限度的保留至室温，通过对金刚石晶体和金属包覆膜的系统表征应该完全可以初步揭示金刚石高温高压下的生长方式。
１实验方法以单质金属铁粉和镍粉为主要原料，采用粉末冶金方法制备片状铁基触媒，匹配人造金刚石专用石墨组装成合成压块。
金属结合剂金刚石磨具的研究进展
第 4期
王双喜等 :金属结合剂金刚石磨具的研究进展
73
二 、金刚石表面镀膜 。为使结合剂与金刚石实现 牢固结合 ,国内外对金刚石表面镀膜进行了大量的研 究 ,想通过镀膜的方法使结合剂与金刚石发生化学键 合 。镀覆金属或合金主要有 W、Ti、C r、Nb2 Ti、Mo、TiN 等。
理论上 ,镀层结构为金刚石 →碳化物层 →镀覆金 属层 。烧结时 ,镀覆金属层和金属结合剂牢固结合 ,达 到提高结合剂对金刚石把持力的目的 。文献 [ 10 ]表 明 :热压烧结时 ,强碳化物形成元素与金刚石只是局部 键合 ;冷压烧结时 ,烧结时间长 ,镀膜效果明显 。文献 [ 8 ]研究结果表明 ,采用真空微蒸发镀 ,镀覆温度较 高 ,镀层与金刚石预先形成化学键 ,可有效实现金刚石 与结合剂之间的化学键合 ,是一种比较理想的金刚石 表面金属化方法 ,但金刚石失效以破碎为主时 ,金刚石 表面金属化效果微弱 。镀膜金刚石与结合剂之间存在 着适应性问题 ,只有合适的镀膜材料与合适的结合剂 和热压条件相匹配才能使镀膜金刚石与结合剂的结合 强度有较大的提高 。表 2列出镀膜金刚石与结合剂的 结合情况 。图 1、图 2分别为文献 [ 11 ]中镀 Ti、镀 Mo 金刚石与 Co基结合剂结合的断口形貌 。镀 Ti金刚石 与结合剂只能形成小面积的化学键合 ,对强度的提高 不明显 ;镀 Mo金刚石的断口中有较多穿晶断裂现象 , 这种情况在金刚石与结合剂的结合强度较高时才能出 现 ,说明镀 Mo金刚石与结合剂之间结合较好 。所以 , 在制备金刚石磨具时 ,要根据不同的结合剂选择合适 的镀膜金刚石 。
国内外金刚石刀头制造技术的区别主要表现在金 刚石的选取上 :国外一般选低浓度 ( 20% ～30% ) 、粗
3 国家博士后科学基金资助项目 (2005038520)
金刚石锯片刀头胎体材料的研究
金刚石锯片刀头胎体材料的研究发布时间：2008-3-9点击率：846[前言]金刚石圆锯片的优异使用性能已为整个石材加工业所认同。
在锯片制造中，围绕“性能-成本”两个方面，各工具制造商做了大量的工作，把制造技术推上一个又一个新台阶。
在刀头制造技术中，刀头胎体材料的选择和热压工艺是其中较为关键的环节。
Co基、青铜基合金系被广泛选择作为胎体材料，但在制造成本和使用性能上不能做到很好的兼顾。
本文通过引用固溶强化原理，并通过分析提出了Fe-Ni-Cu-W系合金作为刀头胎体材料，经过实验和应用，取得较为理想的制造成本与性能兼顾的效果。
[实验原理]金刚石锯片刀头的制造过程可描述为在一定压力下的金属粉末的烧结过程，是一种粉末冶金过程：均匀混合的金属粉末在高温（800-1000℃）和一定压力下（180-250Kgf/cm2），通过粉末颗粒间的扩散、熔焊、化合、再结晶等一系列物理化学作用，形成具有一定形状和机械性能的烧结体，即为刀头。
对锯片刀头胎体材料的基本要求为：1、烧结体应具有优良的冲击性能和适当的硬度，以保证对所包裹的金刚石形成良好的机械啮合和对岩石适度的抗磨损能力；2、能够在较低的烧结温度（一般不超过950℃）下和较短的保温时间（一般不超过5分钟）内完成满足上述性能要求的粉末冶金过程，以减缓金刚石单晶的劣化趋势；3、胎体合金中的合金组元可以良好的浸润金刚石单晶，并通过加入的微量元素使合金组元与金刚石间产生化学键合作用，进一步提高对金刚石的把持能力。
研究表明，粉末冶金方式可以使胎体材料获得与一般合金相似的组织，实现合金化。
在合金组织中有若干种相，其中在电化学性质与原子半径相似的组元间，合金倾向于优先生成固溶体相。
由于固溶体相在生成过程中晶格发生畸变，使晶格位错移动时所受到的阻力增大，从而使材料的强度、硬度提高，即产生固溶强化作用，因此，固溶体相成为对综合机械性能要求较高材料的最基本组成相。
可以说，胎体合金能形成固溶体相是实现胎体材料高性能的关键之一。
第二十二届中国磨粒技术学术会议主题报告速览
第二十二届中国磨粒技术学术会议主题报告速览Quick review of topic reports on 22nd Chinese Conference of Abrasive Technology马宇昊，尹韶辉，刘 坚，李明泽，索鑫宇（湖南大学）9月22日至24日，第二十二届中国磨粒技术学术会议在江苏无锡召开，参会专家、学者近500人。
本次会议共邀请到12位专家学者进行主题报告，分别展示了磨粒技术领域的最新发展和学术成果。
华侨大学徐西鹏教授报告了一种金刚石衬底的高效低损伤反应磨削加工中活性磨料选择方法。
通过第一性原理计算、真空热处理实验、激光诱导等离子体刻蚀实验等方式遴选适宜辅助研磨金刚石的活性金属元素，然后通过添加活性金属微粉和将活性金属镀覆在磨粒表面等方法制备出含活性金属的磨削砂轮，分别采用恒进给切入式磨削和恒载荷端面磨削两种方式研究了含活性金属砂轮反应磨削金刚石的磨削机理、磨削质量和磨削效率。
华中科技大学陈学东教授针对超精密运动工作台超稳结构设计、超精运动控制及超静环境减振等问题，介绍了纳米精度运动系统多物理场耦合动力学仿真与设计、超精密宏微主从-双台交叉同步控制以及准零刚度减振-稳姿等技术的研究进展，并介绍了这些技术在IC制造装备研制中的实际应用。
澳大利亚昆士兰大学黄含教授在报告中对硬脆材料延性域加工的前期工作进行了系统回顾，并重点介绍了脆性材料延性域加工的理论依据，以及阈值破坏机理对脆性材料去除模型的影响。
最后介绍了半导体晶体材料加工去除机理和磨削工艺开发的一些案例，根据自己的研究经验提出未来脆性材料延性域加工领域需要解决的关键问题。
南方科技大学张璧教授的报告聚焦磨削加工过程中复合材料的去除机理、加工表面完整性和先进磨削技术等，汇报国内外研究机构在各类复合材料的磨削加工研究方面的最新进展，首次提出复合材料磨削加工过程中的四大效应，即尺寸效应、各向异性效应、界面效应和热效应，这四大效应可能会共同影响复合材料的磨削加工结果。
高温高压下Fe-Ni-C系合成金刚石单晶的机理研究(上)
２３０ ； ７５０
２ ００ ） ５ １ １
（． １山东大学材料科学 与工 程学院 ， 山东 济南
２０ １； ． ５０ ４ ２ 山东省超硬材 料工程 技术研 究中心 ， 山东 邹城
３ 山 东 建 筑 大学 材 料科 学 与工 程 学 院 ， 东 济 南 ． 山
间 相 ， ７ （ ｅ Ｎ ） 金 属 碳 化 物 的 对 应 晶 面 之 间存 在 相 互 平 行 的 位 向 关 系 ； 刚 石 与 石 墨 主 要 晶 面 间 的 且 一Ｆ ， ｉ与 金 平 均共 价 电 子 密度 在 一 级 近 似 条件 下 均 不连 续 ， Ｆ 。 与金 刚 石 或 Ｆ 。 与 丫 （ ｅ Ｎ ） 间存 在 界 面 电 子 而 ｅＣ ｅＣ 一Ｆ 综 合介 绍 了本 课 题 组 近 几 年 来 采 用 Ｆ — ｉ 系在 高 温 高 压 下 合 成 优 质 金 刚 石 单 晶 的 从 ｅＮ — Ｃ
研 究成 果 ：） 用 单 质 金 属 铁 、 粉 和 石 墨 粉 以 及 粉 末 冶 金 方 法 制备 出新 型铁 基 触 媒 ， 用 六 面 顶 压 机 合 １采 镍 利
成 了高 品位 的金 刚石 单 晶 ； ）采 用 现 代 分 析 测试 方 法 对金 刚 石 单 晶 外 的 金 属 包 覆 膜 物 相 结 构 进 行 了 系统 ２ 表 征 和 分 析 ； ）基 于 固 体 与 分 子 经 验 电 子 理 论 （ Ｅ 理 论 ） 托 马 斯 一 费 米 一 狄 拉 克 一 程 开 甲 理 论 ３ Ｅ Ｔ 和 （ Ｆ Ｃ理 论 ） Ｔ Ｄ 对金 刚 石 合 成 过 程 中 相 关 物 相 （ 刚石 、 墨 、 ｅＣ（ Ｆ ， ）Ｃ 和 ７ （ ｅ Ｎｉ等 ） 金 石 Ｆ ｓ （ ｅ Ｎｉ。 ） 一 Ｆ ， ） 的价 电 子 结
金刚石工具中合金元素的基本性质与作用
金刚石工具中合金元素的基本性质与作用金属的分类1、按密度：重金属（﹥4.5g/cm3）轻金属（﹤4.5g/cm3）2、按冶金传统：黑色金属：Fe 、Cr、Mn有色金属：除Fe 、Cr、Mn外3、壳中含量：常见金属：Zn、Mg、Fe、Al稀有金属：Ta钽、Mo钼按地一. Fe的基本性质1.1 Fe 的物理性质：具有银白色光泽的金属l良好的导电性、导热性和延展性，密度较大（7.86g/cm3）熔点（1535℃）、沸点较高。
图1.1纯Fe棒照片1.2 Fe的化学性质1、与非金属反应：2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 3Fe+2O2 = Fe3O42、与酸反应：Fe+2HCl = FeCl2+H2↑常温：遇到浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化3、与盐反应：Fe+CuSO4= FeSO4+ CuCu包Fe的化学反应方程式4、与水反应：3Fe＋4H2O(g) = Fe3O4+4H2烧结时，受潮铁粉会产生严重氧化二.Fe在金刚石工具中的作用2.1 Fe的基本作用：1、是金刚石工具中最基本、最常用的胎体烧结成分。
2、常用的铁粉有还原铁粉、电解铁粉和羰基铁粉（Fe(CO)5）。
其中羰基铁粉颗粒细、使用效果好，价格高，常用于高档工具。
对于传统的铁基金刚石工具，使用羰基铁粉能提高基体对金刚石的把持力，提高基体的耐磨性能。
3、在金刚石工具胎体中与Ni、Cu、Sn等元素共同作用，形成烧结组织，共同把持金刚石。
4、是烧结胎体中的基本耐磨相。
5、胎体中的Fe含量高时，胎体的烧结温度提高、硬度提高、耐磨性提高，但工具的锋利度下降。
6、花岗岩小锯片、中径花岗岩锯片、大直径花岗岩锯片（大刀头）、低档薄壁钻、陶瓷滚筒、磨边轮、磨块中Fe的含量较高。
图2.1电解Fe粉的SEM形貌图2.2 Fe在金刚石工具中的基本特性：1、Fe在1550℃下对金刚石的润湿角为50°，比Ni、Co稍低，但却具有对金刚石最高的附着功，约为3040×10-7J／cm2，说明Fe和金刚石的界面结合最牢固；2、Fe的热膨胀系数为11.7×10-6／℃，比Cu、Ni、Co都低，在加热及冷却过程中的体积效应也要比Cu、Ni、Co基粘结剂小一些；3、Fe基粘结剂具有广谱性，可广泛应用于软岩、中硬岩、硬岩等的切割工具中。
孕镶金刚石钻头磨损机理研究
第60卷第2期2024年3月地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATIONVol. 60 No. 2March，2024孕镶金刚石钻头磨损机理研究杨展1，方小红2，3，谭松成2，3，杨凯华2（1. 中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院，湖北武汉430074；2. 中国地质大学（武汉）工程学院，湖北武汉430074；3.岩土钻掘与防护教育部工程研究中心，湖北武汉430074）［摘要］孕镶金刚石钻头通过钻头胎体的持续磨损实现金刚石的自锐和高效破岩。
因此，研究金刚石钻头磨损的影响因素及其影响程度和影响机理，对孕镶金刚石钻头的设计和使用非常重要。
本次研究探讨了岩石物理力学性质、钻头胎体性能和钻进工艺参数等因素对孕镶金刚石钻头磨损过程和磨损机理的影响。
分析表明，对钻头磨损最为显著的影响因素是岩石中的硬质颗粒导致的磨粒磨损，其次是钻头胎体与岩粉之间的粘着磨损，以及冲洗液中岩粉颗粒导致的冲蚀磨损。
在此基础上，以不同硬度的钻头胎体摩擦磨损试验结果为例，探讨了钻头胎体性能及其内部硬质点对钻头磨损的影响机理。
该研究成果可为科学设计与合理使用孕镶金刚石钻头提供依据。
［关键词］孕镶金刚石钻头磨粒磨损粘着磨损冲蚀磨损［中图分类号］P634.4; TD41 ［文献标识码］A［文章编号］0495-5331(2024)02-0407-07Yang Zhan, Fang Xiaohong, Tan Songcheng, Yang Kaihua. Analysis of the wear mechanism of impregnated diamond bits[J]. Geology and Exploration, 2024, 60(2): 0407-0413.0 引言随着深部找矿工作的不断推进，所钻遇岩层类型与岩石性质在不同钻孔深度上变化明显，从而对孕镶金刚石钻头的性能提出更高要求（张德龙等，2022；谭现锋等，2023；王胜建等，2023）。
烧结压力对低液相Fe_基预合金钻头胎体性能的影响
烧结压力对低液相Fe 基预合金钻头胎体性能的影响*王志明1,2,3， 方小红1,2,3， 孙武成1,2,3， 段隆臣1,2,3， 谭松成1,2,3， 章文姣4（1. 岩土钻掘与防护教育部工程研究中心, 武汉 430074）（2. 中国地质大学(武汉) 工程学院, 武汉 430074）（3. 科技部地球深部钻探与深地资源开发国际联合研究中心, 武汉 430074）（4. 辽宁工业大学 土木建筑工程学院, 辽宁 锦州121001）摘要 在烧结温度为950 ℃、保温时间为5 min 及不同烧结压力条件下开展热压烧结试验，对比研究烧结压力对3种低液相Fe 基预合金钻头胎体和1种传统Fe 基钻头胎体性能的影响，具体包括胎体压入硬度、抗弯强度、致密度和金刚石包镶强度等力学性能，以及金刚石的热损伤情况和钻头胎体的微观组织结构与形貌特征等。
结果表明：随着烧结压力增大，低液相空白胎体的压入硬度、抗弯强度和致密度逐渐增大，而传统Fe 基空白胎体的压入硬度和抗弯强度呈现先增大后减小的趋势，其致密度为增大趋势；对于含金刚石的胎体，低液相与传统Fe 基胎体抗弯强度均随烧结压力增大而增大，当烧结压力为20 MPa 时，继续增大压力，低液相含金刚石胎体的抗弯强度趋于稳定，而传统Fe 基含金刚石胎体的抗弯强度略有下降。
同时，随着烧结压力的增大，低液相胎体的均一性明显增强，但金刚石的热损伤加剧。
综合胎体的力学性能与断口形貌特征，优选的烧结压力为20 MPa ，此时的低液相Fe 基预合金胎体硬度、抗弯强度可满足孕镶金刚石钻头需要。
关键词 热压烧结；金刚石钻头；Fe 基；预合金；低液相中图分类号 TQ164; TG74; TH692.9 文献标志码 A 文章编号 1006-852X(2023)02-0151-10DOI 码 10.13394/ki.jgszz.2022.3007收稿日期 2022-07-03 修回日期 2022-08-20随着我国经济的快速发展，市场上对各种地下矿产资源的需求日益增长，从而导致固体矿藏勘探不断向深部发展[1-2]。
安徽首次发现金刚石矿资源 找矿理论实现突破
片划 切 Ｓ ｉ Ｃ片的崩 边 尺寸 随划 切 工 艺 参 数 的 变 化 上
升较 平缓 ， 而 大粒 度 金刚 石锯 片划 切 Ｓ ｉ Ｃ片 的崩 边 尺
寸 随划切 工 艺参 数 的变化 上升 更 快速 。 （ ３ ） 因此 ， 精 密划 切加 工 Ｓ ｉ Ｃ单 晶时 ， 在保 证 划 切
切 缝 的崩 边 尺 寸 随 工 件 进 给 速 度
趋 势更 快 。
的增 加 变 化 趋
势 较 平缓 ， 而 大粒 度金 刚 石锯 片切 缝 的崩边 尺 寸变 化
１ ａ ｙ ｅ ｒ ｓ ［ Ｃ］ ／ ／Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｆ ｏ ｒ ｕ ｍ．２ ０ ０ ４ ： ７ ９ ７ — ８ ０ ０ ．
尺 寸 随着 主轴 转速 的升 高呈 降低 趋 势 ， 随切 割深度 和
进给 速度 的增 加 呈 上 升 趋 势 。另 外 小 粒 度 金 刚 石 锯
［ ７ ］ 郭 方全 ．Ｓ ｉ Ｃ陶 瓷 球 的 磨 削 机 理研 究 ［ Ｊ ］ ．机 械 科 学研 究 院 ； 机 械 科 学 研 究 总 院 ，２ ０ ０ ６ ． ［ ８ ］ 范 超 幸 ．碳 化 硅 的 金 刚 石 高 效 精 密 磨 削 机 理 和 实 验 研 究 ［ Ｄ］ ．
效 率 的情 况下 应选 择 高 转 速 、 低进给、 小 切 深 的划 切
工艺 和 小 粒 度 金 刚 石 的 锯 片 ， 以得 到 更 高 质 量 的
产 品。 参 考 文献 ：
［ １ ］ 张 培 彦 ．基 于 白 刚 玉微 粉 的 Ｓ ｉ Ｃ单 晶 片 （ ０ ０ ０ １ ） Ｃ 面 化 学 机 械 抛 光研究［ Ｄ ］ ．南 京 理 工 大 学 ， ２ ０ １ ２ ．
单一粒度金刚石对Fe-Cu基钻头钻进性能的影响
单一粒度金刚石对Fe-Cu基钻头钻进性能的影响潘晓毅;谢德龙;林峰;肖乐银;陈超【摘要】在某Fe-Cu基钻头配方中分别配以相同浓度、不同粒度及相同粒度、不同浓度的金刚石制作钻头,对比研究金刚石粒度、浓度对Fe-Cu基胎体钻头钻进性能的影响.结果表明:使用Fe-Cu基配方和粒度代号40/45、浓度50％的单一粒度金刚石钻头对花岗岩的钻进性能最佳,其钻耗比约为9000,钻进效率约为1.1 mm/s.【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】5页(P39-43)【关键词】Fe-Cu基;金刚石;钻头;花岗岩;抗弯强度【作者】潘晓毅;谢德龙;林峰;肖乐银;陈超【作者单位】广西超硬材料重点实验室 ,广西桂林 541004;国家特种矿物材料工程技术研究中心 ,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 ,广西桂林 541004;广西超硬材料重点实验室 ,广西桂林 541004;国家特种矿物材料工程技术研究中心 ,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 ,广西桂林541004;广西超硬材料重点实验室 ,广西桂林 541004;国家特种矿物材料工程技术研究中心 ,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 ,广西桂林541004;广西超硬材料重点实验室 ,广西桂林 541004;国家特种矿物材料工程技术研究中心 ,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 ,广西桂林541004;广西超硬材料重点实验室 ,广西桂林 541004;国家特种矿物材料工程技术研究中心 ,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 ,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TG74;TQ164;TG58Fe-Cu基金刚石工具具有金刚石出刃高、出刃快、效率高及成本低等特点，广受超硬工具研发人员青睐。
目前，国内在Fe-Cu基金刚石工具的成分配比优化、预合金化应用、烧结方式改进等方面的研究较为成熟，部分研究成果已应用于绳锯、锯片、钻头等金刚石烧结制品中[1]。
铸铁干式加工过程中钎焊金刚石圆锯片磨损机理
铸铁干式加工过程中钎焊金刚石圆锯片磨损机理刘思幸;肖冰;张子煜;陈雨果【摘要】采用Ni-Cr合金活性钎料,在高真空炉中实现金刚石与钢基体牢固的钎焊连接.借助扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪阐述真空钎焊金刚石的钎焊机理和界面特征,分析钎焊金刚石圆锯片在干式加工铸铁过程中磨粒的磨损特性.结果表明:在铸铁管加工方面,钎焊金刚石圆锯片表现出优越的高效切割性能,磨粒磨损主要以破碎为主,磨削高温引起切屑粘附在破碎磨粒表面;揭示在铸铁干式加工过程中金刚石磨粒表面出现轻微的石墨化磨损等现象;实验表明磨粒的强度依然能满足加工要求.研制出适用铸铁材料高效加工用的高锋利度、高强度、安全的钎焊金刚石切割片.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2016(026)010【总页数】8页(P2166-2173)【关键词】金刚石圆锯片;铸铁管;真空钎焊;磨损机理;干式加工【作者】刘思幸;肖冰;张子煜;陈雨果【作者单位】南京航空航天大学机电学院江苏省精密与微细制造技术重点实验室,南京210016;南京航空航天大学机电学院江苏省精密与微细制造技术重点实验室,南京210016;南京航空航天大学机电学院江苏省精密与微细制造技术重点实验室,南京210016;南京航空航天大学机电学院江苏省精密与微细制造技术重点实验室,南京210016【正文语种】中文【中图分类】TG732;TG743传统的电镀、烧结和树脂结合剂等磨料工具的磨料与结合剂之间通过物理结合作用连接，在重负荷加工过程中磨粒易从母体材料层中脱落，直接影响工具的加工效率、使用寿命和操作安全性等。
鉴于钎焊金刚石工具在焊接机理方面实现了磨粒、活性钎料与钢基体之间的化学冶金结合，显著提高了结合剂对磨粒的把持强度，能够满足高强度、重负荷、高效加工的要求[1−3]。
本课题组成员及国内外相关学者在钎焊超硬磨料工具的机理研究方面所涉及的界面微观结构、反应机理、钎焊工艺等方面开展了大量深入研究[4−12]，其应用领域包括硬脆材料、陶瓷材料与有色金属等材料的加工等。
不烧滑板磨削加工用Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具的制备与性能
不烧滑板磨削加工用Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具的制备与性能呼丹明;段锋;丁冬海;李杰;尹育航;彭凯【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2024(38)10【摘要】Al_(2)O_(3)-C不烧滑板作为连铸功能耐火材料在炼钢领域中受到广泛应用,而金属结合剂金刚石工具在滑板磨削加工中起到关键作用。
本工作通过热压烧结法制备Fe-Ni-Cu-Sn金属基胎体和Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具,首先研究烧结温度、保温时间和烧结压力对金刚石工具胎体力学性能的影响,获得优化的胎体烧结工艺参数并为后续制备金刚石工具奠定基础;其次研究不同的金刚石磨料对金刚石工具力学性能及磨削不烧滑板性能的影响,通过研究金刚石的浓度、粒度、品级与加工工具磨削效率、寿命及锋利度的关系,从而得到磨削加工不烧滑板的金刚石工具中金刚石磨料的优化参数,通过SEM对金刚石工具表面胎体与金刚石磨料的结合状态、金刚石的磨损情况进行表征。
实验结果表明:金刚石工具胎体的最佳烧结工艺参数是烧结温度、烧结压力和保温时间分别为785℃、170 MPa、240 s;金刚石工具中的金刚石磨料最优选择为金刚石浓度25%、粒度45/50、品级SMD35。
【总页数】7页(P175-181)【作者】呼丹明;段锋;丁冬海;李杰;尹育航;彭凯【作者单位】西安建筑科技大学材料科学与工程学院;广东奔朗新材料股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TG73【相关文献】1.改性树脂对金属复合不烧Al2O3-C滑板性能的影响2.金属Al-Si复合不烧铝碳滑板材料的热机械性能及显微结构3.不烧不油浸金属-陶瓷复合Al2O3-C滑板的应用研究4.连铸烧成铝锆碳质滑板磨削用Fe-Cu-Sn-Ni基结合剂金刚石工具的性能5.金属结合不烧铝碳滑板的中温力学性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第 23 卷第 6 期中国有色金属学报 2013 年 6 月 V ol.23 No.6 The Chinese Journal of Nonferrous Metals June 2013 文章编号：10040609(2013)06152307不同冷压压力下 FeCu基金刚石复合材料超薄切锯胎体的组织和致密化机理李文生，董洪峰，路 阳，张 杰，褚 克(兰州理工大学 甘肃省有色金属新材料国家重点实验室，兰州 730050)摘 要：采用单轴模压法，以FeCu基单元素混合粉末为原材料，在不同冷压压力下制备FeCu基金刚石复合材 料超薄切锯胎体压坯；利用显微硬度仪、阿基米德原理和OM、SEM表征冷压坯的显微硬度、组织和密度，研究 不同压力下冷压坯的致密化机理。
结果表明：随着冷压压力的增大，压坯中粉末的变形不均匀，粉末间摩擦力不 断发生变化，制约了粉末颗粒的结合方式、显微硬度、排布及胎体密度。
关键词：金刚石复合材料超薄切锯；FeCu基胎体；单轴模压法；致密化中图分类号：TF124 文献标志码：AMicrostructure and densification mechanism of FeCu baseddiamond composite ultra thin sawing matrixes atdifferent cold pressuresLI Wensheng, DONG Hongfeng, LU Yang, ZHANG Jie, CHU Ke(State Key Laboratory of Gansu Advanced Nonferrous Metal Materials,Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China)Abstract: A green sample of FeCubased diamond composite ultra thin sawing matrixes was prepared by cold uniaxial compaction technology at different cold pressures using CuFe based single element mixed powder as raw materials. The microstructure, density and densification mechanism of the green were investigated by microhardness tester, Archimedes principle, OM and SEM. The results show that the non uniform deformation and changing friction force of interpowders in green samples occur with increasing pressure, which determines bonding mode, microhardness, arrangement of powders and green densities.Key words:diamond composite ultra thin sawing; FeCubased matrix;cold uniaxial compaction;densification金属基金刚石复合材料工磨具有锋利、近净成型 性、切削效率高等特点，已广泛应用于加工石材、陶 瓷、半导体等脆硬材料 [1] 。
为提高金刚石工磨具的切 削性能，许多学者采用Co、Mo和WC等作为包镶金 刚石磨粒的胎体组成材料 [2−3] 。
近年来，金刚石复合材 料制品市场竞争激烈，产品价格下跌，而传统的 Co 基或WC基金刚石工磨具制品成本较高，限制了其应 用。
因此，人们热衷于研究低成本金刚石工磨具， FeCu 基金刚石工磨具由于制备成本低廉、切削性能优良等 特点而得到广泛应用 [4−5] 。
工磨具厚度影响加工效率和精度，降低其厚度可 提高原材料利用率和经济效益。
因此，在金刚石工磨 具材料的技术指标中，除切削性能、力学性能外，工 磨具厚度也是非金属脆硬材料特别是精细材料(如宝 石、铁氧体、半导体等)加工行业所关心的关键指标。
金刚石超薄切锯材料生产大多属商业机密 [6] ，至今仍基金项目：国家自然科学基金资助项目(51165021)；甘肃省杰出青年基金资助项目(1111RJDA013)；甘肃省高校科研基本业务费(010506) 收稿日期：20120903；修订日期：20121206通信作者：李文生，教授，博士；电话：09312976640；Email:Wenshengli@中国有色金属学报 2013 年6 月1524 没有关于其制备工艺及性能研究方面的文献报道。
金属基胎体性能决定工磨具的使用性能，传统的金刚石工磨具制备方法如烧结、热等静压 [7] 和钎焊[8]等制备的工具材料多为大高径比，且工磨具胎体致密 化程度较低，制约了其使用范围。
为降低金刚石工磨 具厚度和生产成本，提高胎体致密化程度，李文生 等 [9] 和 LI 等 [10] 采用单轴模压+热压烧结法，以无 Co 及无 WC 的 FeCu 基元素混合粉末为原材料，制备 FeCu 基金刚石复合材料超薄切锯胎体。
本文作者主 要研究单轴冷压压力对胎体压坯组织和性能的影响， 探讨不同冷压压力胎体压坯的致密化机理。
1 实验1.1 试样制备FeCu 基金刚石复合材料超薄切锯胎体成分如表 1 所列。
其中 Fe 和 Sn 粉为水雾化粉，平均颗粒尺寸 分别为53和37 μm ，Cu 和Ni 粉为电解粉，平均颗粒 尺寸为48 μm 。
表1 FeCu 基金刚石复合材料超薄切锯胎体成分Table 1 Composition of FeCuBased diamond composite ultra thin sawing matrixes Metal powder Fe Cu Ni Sn Mass fraction/%55−5925−314−73−6按表1成分称取粉末，在三维涡流混料机(TD−2) 中混合1 h ，金属混合粉中加入8.5%液体成型剂后重 新混合0.5 h 。
混合粉装入冷压模具中，经均匀铺展压 头表面后，在 HT−1500KN 压样机中单轴冷压成型， 冷压加载速率为0.1 mm/min ， 压制力分别为149、 168、 187、205和224 MPa ，保压时间2 min 。
冷压压坯脱 模后在200 ℃惰性气氛中恒温5 min ，以去除残余成 型剂，最终制得平均厚度为0.29 mm 的压坯试样。
冷 压模具装配简图如图1所示。
1.2 性能及结构分析用精度0.1 mg 分析天平称量冷压压坯， 根据阿基 米德原理测量压坯真实密度，理论密度的计算公式如 下 [11]nn f f f r r r r / / / 12 2 1 1 + + + =L(1)图1 冷压模具装配简图Fig. 1 Schematic diagram of cold compaction mould (Unit: mm)式中：f i 、r i (i =1, 2, …,n )是各胎体组成元素的质量分 数和理论密度，Fe 、Cu 、Ni 和 Sn 元素的理论密度分别为7.86、8.96、8.908和7.265 g/cm 3。
应用金相显微镜(MEF3A)和带能谱仪(EDX)的 JSM−6700F 场发射扫描电子显微镜观察分析冷压坯 受压面、断面组织及粉末分布情况。
利用数显显微硬 度计(HVS−1000)测量组成胎体的松装单质粉末和压 坯显微硬度，金刚石压头载荷为0.25 N 。
图2所示为 Fe 、 Cu 粉末形貌SEM 像和Fe 粉截面及硬度压痕光学 照片。
由图2可见，Fe 粉形状不规则，Cu 粉树枝状。
2 结果与讨论2.1 压坯密度表 2 所列为 FeCu 基金刚石复合材料超薄切锯胎 体的冷压坯密度。
在149~187 MPa 和205~224 MPa 范 围内，胎体压坯相对密度随压力升高而增大的幅度较 大，而在187~205 MPa 范围内相对密度增大的幅度较 小。
2.2 压坯组织结构图 3 所示为不同冷压压力下的 FeCu 基金刚石超 薄切锯胎体压坯的受压面光学照片。
由图 3 可看 出，在149 MPa 压力下，胎体压坯组织存在大量因打 磨抛光试样产生的粉末脱落坑，孔隙主要存在于 Cu 粉中，Ni 、Sn 粉被 Cu 粉“包裹” ，而 Fe 粉呈分散状 态，如白色虚线所示；168 MPa 压坯组织中的粉末脱 落坑和孔隙较149 MPa 的明显减少， Fe 粉发生冷焊现象，如图3(d)白色实线所示；由图3(e)和(f)可知，187 MPa 的压力下，压坯组织中的粉末脱落坑和孔隙较第 23 卷第 6 期 李文生，等：不同冷压压力下 FeCu 基金刚石复合材料超薄切锯胎体的组织和致密化机理 1525表2 不同冷压压力下FeCu 基金刚石超薄切锯胎体压坯密度 Table 2 Green density and relative density of FeCuBased diamond ultra thin sawing matrixes at different cold pressures Pressure/ MPa Measured density/(g∙cm −3) Theoreticaldensity/(g∙cm −3)Relativedensity/ % 149 6.42 72.0 168 6.79 76.1 187 6.9 77.4 205 6.91 77.5 2247.398.92 82.8168 MPa 压力下的增加；205 MPa 的压力下，压坯组 织中 Fe 粉重新分散，Sn 粉被 Fe 粉包围，如图 3(h) 所示；224 MPa 的压力下，压坯组织致密，更多 Fe粉发生冷焊现象(见图3(i)和(j))。