预合金粉末与金刚石的扩散连接

人造金刚石在石材加工工具中的应用情况，指出工具使用中大量的金刚石并非磨损失效，而是以脱落形式流失，分析了金刚石流失原因是金刚石把持力不够导致了金刚石早期脱落。研究结果表明：预合金粉末法可以实现胎体与金刚石的扩散连接，继而阐明了采用预合金粉末法实现对金刚石的扩散钎焊连接是改进金刚石工具使用性能的有效途径；在预合金粉末的制取中离心气水联合雾化是较佳的制取技术；预合金粉末的成分和热压烧结工艺决定了对金刚石的扩散连接的效果。

预合金粉末的主要特性

人造金刚石刀头的胎体一般由骨架成分和粘结剂两组分构成，一般采用一组低熔点金属用作粘结剂，假如将多种金属预先熔炼成低熔点合金后再喷制成预合金粉末，预合金粉末是性能优良的粘结剂。

使用预合金粉末做为金刚石工具胎体的粘结剂，易于调整胎体性能，使之更适宜于加工对象，同时由于预合金是预先熔炼成合金，然后才制成粉末的，所以每颗粉末中都包含了组成合金的各种金属元素，这就比机械混合多种单一金属粉末要均匀得多。在烧结成金刚石刀头过程中，只要温度升到预合金粉末的熔化温度，整个粘结成分的粉末就熔化，而不会出现无法兼顾粘结剂中不同组分熔化温度差距大难以制订公道烧结温度的困难。

多种金属熔炼成低熔点合金后再雾化成粉形成预合金粉末，预合金粉末对金刚石的润湿扩散主要取决于形成碳化物的倾向和合金液态状态下的界面张力。

铜合金对金刚石等润湿性能的改善，主要取决于加进的合金元素能够使内界面张力急剧下降。合金元素在内界面上的吸附，可以降低液态合金的内界面张力，内界面碳化物天生反应可以更大的降低内界面张力。

在烧结成金刚石工具胎体过程中，只要温度升到预合金粉末的熔化温度，整个粘结成分的粉末就开始浸润金刚石，并向金刚石扩散，从而实现钎焊连接。