1、金刚石工具设计与制造金刚石工具设计与制造 Design and Manufacture of Diamond Tools 主讲：段隆臣 教授/方小红 讲师2016.02.26 教学大纲教学大纲 一、课程内容简介 金刚石工具的设计与制造课程是地质工程、勘查技术与工程（钻探、钻井工程）专业的重要课程。该课程重点讲授金刚石的物理力学性质，金刚石工具的分类及其应用，金刚石钻头的设计、制作原理和工艺，以及金刚石钻头的合理选用等基本知识。 二、课程的作用和教学目标 通过金刚石工具的设计与制造这门课的讲授和实习，使学生了解碎岩工具的典型代表金刚石工具的制造原理、制造工艺方法及选用的基本原则，从而使学生掌握金
2、刚石工具选型和金刚石工具使用的知识和原则，具备初步设计和动手制作金刚石工具的能力。 三、课程性质三、课程性质 1. 总学时数：讲课学时数：总学时数：讲课学时数：2626；实验学时数：；实验学时数：6 2. 教材：金刚石工具的设计与制造，段隆臣主编教材：金刚石工具的设计与制造，段隆臣主编 3. 教学参考书：金刚石与金刚石工具，张绍和主编；教学参考书：金刚石与金刚石工具，张绍和主编； 人造金刚石合成与金刚石工具制造，袁公昱主编人造金刚石合成与金刚石工具制造，袁公昱主编 四、考核方式与评价结构比例四、考核方式与评价结构比例 闭卷考试。 平时成绩40%，其中课堂出勤和课后作业各占，其中课堂出勤和课后作
3、业各占20%，考试，考试成绩60%。 目目 录录 第一讲 金刚石与金刚石工具概论 第二讲 电镀基础知识金刚石工具制造 第三讲 粉末冶金基础知识与金刚石工具制造 第四讲 焊接法制造金刚石工具 第五讲 油用金刚石钻头简介及选型 第一讲：金刚石及金刚石工具概论 (Introduction to diamond & its tools) 第一节 金刚石及其复合超硬材料 第二节 金刚石工具分类（按加工方法） 第三节 金刚石性质及预处理 第一节 金刚石及其复合超硬材料 Diamond and Composite Super-hard Materials 1.1、天然金刚石（natural diamond）
4、 1.2、人造金刚石（man-made diamond/synthetic diamond ） 1.2.1.单晶金刚石（mono-crystalline diamond） 1.2.2.聚晶金刚石 （poly-crystalline diamond/PCD） 1.2.3.金刚石复合片（poly-crystalline diamond compact/PDC ） 1.1、天然金刚石 natural diamond adamas不可征服 钻石恒久远 一颗永留传（45亿年） 钻石的形成条件一般为压力在4.5-6.0Gpa（相当于150-200km的深度），温度为1100-1500。 主要出现在橄榄岩和
5、榴辉岩中。 含钻石的橄榄岩主要包括两种： 金伯利岩（kimberlite）（名字源于南非的一地名金伯利）和 钾镁煌斑岩（lamproite）（澳大利亚西部阿盖尔（Argyle）。这两种岩石均是由火山爆发作用产生的，形成于地球深处的岩石由火山活动被带到地表或地球浅部，这种岩浆多以岩管状产出，因此俗称“管矿”（即原生矿）。 天然金刚石从哪里来？天然金刚石从哪里来？ 天然金刚石原生矿主要产于金伯利岩中。这种岩筒是地壳的裂隙，往下去可能与地幔相通。岩筒中的金伯利岩是金刚石矿床的母岩。关于天然金刚石的成因，目前尚未定论。一种较为普遍的看法认为，天然金刚石是在地壳深处的超基性岩浆（按照多元论提法）中结晶形
6、成的，深度大约在地表下100300Km。最适宜的结晶条件是57GPa压力，12001800。早在火山爆发以前，金刚石就已经在深部岩浆中，并成为金伯利岩、橄榄岩这类超基性岩的组成部分。 随着火山爆发，金伯利岩浆把金刚石晶体携带到地表来。因此，可以认为金伯利岩是地幔派驻地表的使者。 有兴趣可以观看地心历险记 Journey to the Center of the Earth 含 钻 石 的 金 伯 利 岩 天然钻石主要产区天然钻石主要产区 全世界钻石的储量和生产概况： 目前，已探明天然钻石储量大约有25亿克拉，其中澳大利亚6.5亿克拉，扎伊尔5.5亿克拉。 全球钻石年产量一亿克拉，产量前五位的国
7、家是澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯、南非，这五个国家的钻石产量占全世界钻石产量的90%左右。 我国第10名，年产量在20万克拉，钻石主要在辽宁瓦房店、山东蒙阴和湖南沅江流域。 宝石级天然钻石宝石级天然钻石 natural gem grade diamond 有工业开采价值的金刚石在0.1ct/t矿石以上。 单位：1克拉（ct，carat）= 0.2克=100分 克拉一词，源自希腊语中的克拉（ keration），指长角豆树（或稻子豆 carobseed），一克拉即等于一粒小角树种子的重量。 坚硬 稀少璀璨 永恒 勇敢 权利 地位 尊贵 于1655年发现于印度戈尔康达地区的科勒尔矿山，原石8
8、00ct，现105.6ct。 最古老的巨钻光明之山Koh-I-Noor 印度教经文：谁拥有它，谁就拥有整个世界；谁拥有它，谁就得承受它所带来的灾难。唯有上帝或一位女人拥有它，才不会承受任何惩罚。 财富和权力的象征，也是流血和死亡的祸根 最大的粉色巨钻光明之海Nur-UI-Ain 发现于17世纪初，与光明之山同出自印度Golconde地区著名的kollur矿石，原石重达787ct。 The Cullinan是premier矿井的经理是福莱德里克威尔士在1905年1月25日于南非premier矿场中发现，重量高达3106ct，纯净透明，带有淡蓝色调。由约瑟夫阿彻尔等人分割打磨成九颗巨钻。 全球最大
9、的钻石原石全球最大的钻石原石The CullinanThe Cullinan 蓝钻石含硼原子 库里南钻石 The Cullinan (75亿美元) 托马斯库里南 非洲之星Cullinan I (530.20 ct) Cullinan II (317.40 ct) 与1克拉钻石对比图 非洲之星非洲之星Cullinan I (530.20 ct) Cullinan II (317.40 ct) 镶嵌于英王权杖 镶嵌于英王王冠 现存于英国伦敦塔里的珍宝馆 ?黄钻石含氮 “无以伦比”钻石 世界上第三大的裸钻、最大的有色钻石，这颗重达407.48克拉钻石是从一颗890克拉重的钻坯切割而来。 重273克拉
10、，仅次于Cullinan一号及二号，1980年在南非发现，原石重599克拉，经过加比托尔库斯基工作组耗时3年研究、切割、打磨（247面），终于展露万丈光芒。 世纪之钻世纪之钻 彩钻颜色的形成原因彩钻颜色的形成原因 纯净的钻石为无色透明，钻石之所以呈现不同的颜色，是因为钻石在生成的过程中含化学微量元素不同和内部晶体结构变形所致。下面一一列举不同彩钻的成色原因： 黄钻：呈浅黄、金黄色。钻石在形成过程中，当氮原子取代钻石晶体中的某些碳原子时（每一百万个碳原子中，有一百个被取代），开始吸收蓝，紫色光线，因而使钻石呈现黄色。 蓝钻：呈淡蓝色、艳蓝色。钻石在形成过程中，吸收微量硼元素，钻石便显天蓝色。 红
11、钻：呈粉红色、红色。钻石在形成过程中，晶格结构扭曲，而使钻石呈现红色。 绿钻：呈淡绿、艳绿色。绿色钻石的形成原因，是受到自然辐射而改变晶格结构所致。 黑钻：成色原因由深色的内含物包裹体所致。 人不学不知义，玉不琢不成器人不学不知义，玉不琢不成器 钻石的璀璨光辉归于独特的 高折射率和高色散性能。然而，未经切磨的金刚石也只不过相貌平平，只有通过准确计算、精心设计和完美切割抛磨，使光线充分折射出顶面才能使美钻光芒尽显。 由于硬度最高，钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。 钻石是最坚硬的物质，无坚不摧，永不磨损，一经切磨便光辉永恒。 钻石加工钻石加工 工业级天然金刚石工业级天然金刚石 Natural
12、 industrial grade diamond 1.2. 人造金刚石man-made diamond 1.2.1 单晶（mono-crystalline ） 世界：1954年美国GE公司 我国：1963年12月6日，在国产300吨61型两面顶超高装置上，以高纯石墨粉为原料，以镍铬合金为触媒研制成功了我国第一颗人造金刚石。 六面顶合成技术世界领先，全球金刚石垄断集团戴比尔斯集团的元素六(Element Six)公司从我国进口六面顶压机。 1.2.2. 金刚石聚晶金刚石聚晶 Polycrystalline diamond（PCD) 金刚石微粉 Diamond powder 36/54微米 （3
13、00目）以细 是由细小的金刚石颗粒、粘合剂 烧结成较大颗粒、各种形状的多晶金刚石。 PDC是由一层金刚石聚晶薄层、一层较厚的硬质合金层复合而成。目前国内已有1925mm ，今后要开发40mm以上的复合片，大尺寸复合片还靠国外进口。 除了尺寸之外，还要注意提高现有产品的耐热度耐热度，国外产品已达到800以上。 WC+Co PCD PDC 1.2.3. 金刚石复合片 Polycrystalline diamond compact(PDC) 磨粒磨料 ?硬质合金 ?金刚石 ?聚晶 ?复合片 ?复合材料 我国自1963年成功合成金刚石以来，金刚石行业一直快速发展，特别是六面顶合成技术的应用后。2012
14、年我国人造金刚石产量达 110亿克拉，产量占比达全球 70%以上，其中黄河旋风、豫金刚石、中南钻石是人工合成金刚石单晶行业的三大巨头。 目前，16/18、18/20粗颗粒高品级金刚石投入批量生产，已出现粒径为2.3-3.6mm的工业金刚石和粒径可达7mm宝石级金刚石。 1.2.4人造金刚石及其应用简介人造金刚石及其应用简介 (Introduction to diamond and its application) 目前国内许多高档产品对外依赖仍然比较严重。 金刚石工具的应用范围： 1）地质勘探、石油钻井、工程勘察； 2）石材加工； 3）机加工行业； 4）建筑装璜； 5）其它硬脆材料加工行业（玻
15、璃、陶瓷、宝石、印刷电路板、半导体材料、混凝土） 目前主要领域：石材、建筑、公路、铁路、地质等 高新技术领域：航空仪表轴承、光学器件等精密仪器的加工；单晶硅、多晶硅 0.1-0.2mm厚度片的切割加工；计算机芯片等大规模集成电路的微细精密加工等。 业界有名行话：一个国家的金刚石的应用水平反映了一个国家的工业水平。 我国金刚石工具前景乐观， 2012年市场规模超过800亿元，主要包括金刚石锯切工具（ 260亿元）、石油地质钻头（90亿元）、精密磨具（195亿元）、PDC/PCBN刀具（90亿元）、刀具和陶瓷加工磨具（84亿元）、滚轮（30亿元）。其中，金刚石在光伏单晶硅切割领域将逐步替代传统钢丝
16、，市场空间达 50-75亿元；LED蓝宝石衬底切割达 14亿元市场规模。在建筑、石材和陶瓷加工渗透迅速，金刚石锯片的国际市场超过 130亿美元，国内超过250亿元；用于混凝土等交通、建筑领域的薄壁钻国内市场超过 70亿元；用于采煤和掘进机械的截齿70亿美元；用于机械加工和地质勘探潜孔钻头60亿美元；用于陶瓷加工的磨盘国内市场超过 16亿元；用于汽车和航天航空加工的涂附磨具国内市场达到 60亿元左右。 金刚石制品是金刚石发展的动力，金刚石是制品发展的基础。20世纪70年代，以普通砂轮为代表的金刚石工具的发展带动金刚石生产量的大增加，是金刚石发展的第一个高潮。到了80年代，以钻头为主的开发，是推动
17、金刚石发展的 第二个高潮。90年代初，由于石材工业的发展， 锯片的大量应用是金刚石发展的第三次高潮。自2005年以来，金刚石大压机的发展、粉末触媒的兴起，使金刚石产量大幅增加，而我国制品发展还滞后于金刚石的发展。由于金刚石发展的动力在于制品的发展上，因此， 还没明显形成第四个高潮。 金刚石制品制造工艺发展概况： （1）表镶法：1862年 （2）粉末冶金法：1945年 无压浸渍法、热压烧结法、冷压烧结法 （3）电镀法：1970年 镀镍、镀铜、镀铁，各种合金电镀 （4）钎焊法：1990年 第二节 金刚石工具分类 diamond tools classification 2.1、钻drilling
18、金刚石钻头（diamond bit） 2.2、切sawing 金刚石锯片/绳锯 （diamond saw blade/diamond wire saw ） 2.3、磨grinding 金刚石砂轮/磨盘 （diamond grinding wheel/disk ） 2.1.2.1.地质勘探钻头地质勘探钻头 Drill bit for mining and geological prospecting Drill bit for mining and geological prospecting 金刚石钻头分类 Classification of diamond bits 按金刚石的镶嵌状态分：表
19、镶、孕镶； 按生产方法分：电铸、粉末冶金（热压、冷压、无压）、焊接； 按金刚石类别分：单晶、聚晶、复合片； 按钻进功能分：取心钻头、不取心（全面破碎）钻头； 按钻头唇面结构分：平底、高低齿、同心圆、阶梯、齿轮等等； 按胎体材料类别分： WC-Cu基、Fe基、 Ni基等 热压钻头热压钻头 电镀钻头电镀钻头 金刚石的有序排列金刚石的有序排列 表镶天然金刚石钻头 Natural diamond-set bit by non-pressure infiltration 热压孕镶人造金刚石钻头 Impregnated diamond core bit by hot-press sintering 电镀孕
20、镶人造金刚石钻头 Electroplated impregnated diamond core bit 大陆科学钻探大陆科学钻探CCSD-1井井(5158m)使用钻头使用钻头 复合片钻头（PDC钻头） Polycrystalline diamond compact bit 38 PDC 钻进正在逐步取代硬质合金钻进 热稳聚晶钻头热稳聚晶钻头(TSP钻头钻头) Thermal Stable Polycrystalline Diamond bit 金刚石扩孔器金刚石扩孔器 Diamond reamer 无压浸渍扩孔器无压浸渍扩孔器 Infiltration process with vibrati
21、on 电镀扩孔器电镀扩孔器 Electroplated reamer 2.2.2.2.金刚石锯片金刚石锯片 diamond saw blade 冷压/烧结/焊接 cold-pressing/sintering /welding 金刚石圆盘锯切割工法金刚石圆盘锯切割工法 金刚石有序排列技术金刚石有序排列技术 普通刀头普通刀头 有序排列刀头有序排列刀头 锯片金刚石的有序排列锯片金刚石的有序排列 长城齿有序排列长城齿有序排列 金刚石锯片分类按用途 diamond saw blade classification according to usage 1石材切割锯片 2光学玻璃切割锯片 3宝石等工艺品
22、切割锯片 4硅、锗等半导体材料切割锯片 5工程切割片 6耐火材料、电瓷材料、陶瓷材料切割锯片 7塑料、层压板、有机玻璃切割锯片 8实验室用超薄锯片 金刚石绳锯 diamond wire saw 柔性灵活 大范围 金金刚刚石石绳绳锯锯的的应应用用 海底宝藏知多少海底宝藏知多少-水下打捞、沉船切割水下打捞、沉船切割 6060mm串珠（本实验室研制） 金刚石绳锯水下切割金刚石绳锯水下切割 金刚石绳锯水下切割钢制构件最引人瞩目的一次应用切割库尔斯克号。 2000年8月12日俄罗斯的奥斯卡级巡航导弹核潜艇库尔斯克号在巴伦支海进行军事演戏时沉没，118名官兵全部遇难。 打捞原因 1.研究失事原因-鱼雷爆炸
23、鱼雷爆炸 2.防止国防技术军事机密泄露 3.防止两座核反应堆泄露污染环境 核潜艇核潜艇库尔斯克号库尔斯克号切割打捞意义切割打捞意义 在打捞过程中，采用金刚石绳锯切割，使库尔斯克号的艇首和艇身分割。 该核潜艇的成功切割打捞也是金刚石绳锯切割技术应用的里程碑。 钎焊金刚石工具钎焊金刚石工具 2.3.金刚石砂轮/磨盘 diamond grinding wheel 砂轮：有金刚石砂轮和CBN砂轮。金刚石砂轮是环保型，它在使用过程中的粉尘比普通SiC砂轮低得多，很受用户欢迎。当前磨玻璃、磨陶瓷的砂轮市场销路好、效益好，特别是有些特种砂轮，经济效益非常可观。 第三节：金刚石性质及其预处理 (Diamond
24、 properties and its pretreatment) 3.1、金刚石的性质（properties ） 3.2、人造金刚石品种（classification） 3.3、金刚石预处理（pretreatment） 3.1、金刚石的性质（、金刚石的性质（properties ) 3.1.1. 金刚石晶体结构：等轴晶系面心立方晶格构造。碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为0.155nm，角度为10928。 Diamond facial cubic structure 金刚石和石墨是同素异形体 石墨和金刚石都是由碳原子形成的单质，但它们的性
25、质却不相同，这是由于它们的晶体结构不同的缘故。石墨晶体是层状结构（如上图），在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子都与其他3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构；在层与层之间，是以分子间作用力相结合的。由于同一层的碳原子间以较强的共价键结合，使石墨的熔点很高。但由于层与层间的分子间作用力较弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。像石墨这样的晶体一般称为过渡型晶体或混合型晶体。 Graphite 都是碳，可以是金刚石，也可以是石墨都是碳，可以是金刚石，也可以是石墨 好 3.1.2.3.1.2.金刚石的结晶形态金刚石的结晶形态 常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。 常见的金刚
26、石晶体形态 3.1.3.金刚石的主要性质金刚石的主要性质 （1）物理性质physical properties(颜色，比重) 密度在3.473.55之间，无色钻石密度为3.52g/cm3。 人造金刚石一般呈淡黄色（含氮和金属触媒）。 （2）机械性质mechanical properties(硬度，弹性模量，耐磨性) 钻石的摩氏硬度为10（石英7，刚玉9）,新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。 弹性模量为900GPa。 具有极高的耐磨性，超
27、过刚玉90倍，而高出其它磨料千倍。 （3）热学性质thermal properties 导热性好，线胀系数小，金刚石的熔化温度高。金刚石的热导率一般为136.16w/(mk)。 （4）光学性质optical properties 良好的折射率和色散性能，所以有明亮的光泽和色彩。折射率为2.417，色散率为0.044。 （5）电磁性质electro-magnetic properties 导电磁性能差，有一种结构的是半导体，天然金刚石不具磁性。 （6）化学性质chemical properties 化学性质稳定，极难溶于酸碱，铁族、铂族元素高温时溶解它。具有疏水性。 3.1.4.人造金刚石质量检
28、测人造金刚石质量检测 （1）金刚石粒度组成：筛分法， PPC 筛网目数是指 1英寸（25.4mm）长度内网孔的个数 粒度 PPC 18/20 150 20/25 250 25/30 440 30/35 720 35/40 1380 40/45 2650 45/50 5000 50/60 8300 60/70 14000 70/80 13000 GE公司产品的 PPC值 粒度 PPC 20/30 26010 25/35 40020 30/40 66030 35/40 107550 40/50 185080 45/60 3000150 50/70 4800240 De Beers公司 SDA+产品
29、的PPC值 PPCPPC（Particles Per CaratParticles Per Carat）：每克拉金刚石的颗粒数 （ De Beers工业金刚石部 2002年后更名为元素六） （2）抗压强度：单颗人造金刚石在静压作用下，发生破碎时的负荷值，以牛顿（ N）表示 )40/()(40nQQPnjjii?n负荷超过平均值2倍的颗粒数 采用按用途划分品种和命名的原则。产品按适用结合剂种类或加工对象划分。每个金刚石品种取主要用途的英文第一个字母大写排在前面，金刚石用D写在后面进行标记。如下： 1）树脂或陶瓷结合剂用金刚石标记为 RVD：Diamond grains for Resin and
30、 Vitrified bond 2）金属结合剂用金刚石标记为 MBD：Diamond grains for Metal bond tool 3）锯切用金刚石标记为 SMD：Diamond grains for Metal bond Saw 4）修整工具用金刚石标记为 DMD：Diamond grains for Metal bond Dressing tool 3.2 3.2 人造金刚石的品种人造金刚石的品种(classfication) (classfication) （3）冲击韧性冲击韧性TI(toughness index)：又称冲击强度。金刚石磨：又称冲击强度。金刚石磨料，尤其是锯切和
31、钻探用的高品级金刚石，在使用过程中受到冲击、剪切、研磨等多种力的作用而破碎。所以要求金刚石不仅要有高强度、高研磨性，还要有一定的抗冲击韧性。石不仅要有高强度、高研磨性，还要有一定的抗冲击韧性。 取一定量的金刚石，连同钢球一同装入试样管内，冲击后求得未破碎率。以未破碎率为50%时的冲击次数表征样品的冲击韧性。冲击韧性。 （4）热冲击韧性TTI(thermal toughness index)：衡量金刚石耐热性的指标，其数值大小表示热稳定性的高低。热性的指标，其数值大小表示热稳定性的高低。 将金刚石放在充有惰性气体（例如氩气）的专用设备里加热后测得的TI值。加热温度一般为900或1100，时间10
32、min。 金刚石预处理就是把有缺陷的金刚石通过机械或物理化学方法进行处理,使之达到较理想的形状和表面状态,减少金刚石的内应力,活化金刚石表面,以提高它的强度和粘结性或满足其它要求。3.3.1 机械处理 (1)整粒(剥离金刚石边角薄弱部分和裂纹较明显的部分) (2)浑圆化处理(将不规则的金刚石颗粒毛尖磨钝,达到近似圆粒) (3)抛光处理(表面粗糙的金刚石表面易碳化,增加了摩擦力) 3.3.2 金刚石表面金属化处理 (1)金属化处理的意义(粘结力,强度) (2)金属化处理的原理(C-MeC-Me) 3.33.3、金刚石预处理、金刚石预处理(pretreatment ) (pretreatment
33、) S: Solid phase L: Liquid phase L L G S L G S S 完全被润湿完全被润湿 部分被润湿部分被润湿 完全不被润湿完全不被润湿 G: Gas phase 液相对固相的润湿性取决于两者的亲和性。云母为亲水物质，石腊为疏水物质。金刚石属于疏水物质，但对某些金属或合金则具有良好的湿润性。衡量物质的润湿程度常用润湿角来度量。角来度量。 润湿角的大小与三相界面张力的定量关系： lgslsg?cos?lg L g S ?sg ?sl A 当: glslsg? ? ? ?glslsg?0?slsg?cos?=1，? =0，固体完全被润湿 1cos? 0，固体部分被润湿
34、 cos? 0，固体完全不被润湿 过渡族金属元素如W，Ti，Cr，Zr，Mo等对金刚石的润湿性较好。所以金刚石表面镀覆金属多以这些金属或这些金属的合较好。所以金刚石表面镀覆金属多以这些金属或这些金属的合金为多。 3.3. 3 金属化处理的方法（ P39） 真空熔浸法：在真空条件下,将对磨粒有活性的金属或合金使之加温呈熔融状态而浸润磨粒表面,并在毛细管力的作用下渗入晶粒的微孔隙和裂纹中,在磨粒表面形成一层金属或合金化合物薄膜。该方法可选择氯化物（如氯化锌）作为表面活性剂。 真空混料沉积反应：该方法是将金属粉末和金刚石混合，加热至一定温度使金属蒸发（汽化）而沉积在金刚石表面，并在两相界面生成MeC
35、-Me薄层，覆层厚度为0.5-10微米,薄膜与金刚石的结合强度达(9-17) 107N/m2。 化学镀：在不外加电流的情况下，利用还原剂使溶液中的金属离子在金刚石表面上还原析出金属，使磨粒表面具有一导电薄膜。在化学镀后，通常需进行电镀。常用金属镍。用在树脂结合剂金刚石工具中。 化学镀镍后的金刚石微粉 配方：配方： 硫酸镍 30g/L 次亚磷酸钠 30g/L 柠檬酸钠 20g/L pH 9.0 T 30 金刚石的抗压强度、冲击韧性结果金刚石的抗压强度、冲击韧性结果 锯片A A、B B现场锯切结果现场锯切结果 注：A A用普通金刚石；B B用用镀钛镀钛金刚石 未镀膜金刚石 镀膜金刚石 3.3.4.
36、 3.3.4. 金刚石表面裹覆硬质颗粒 （1）裹覆白刚玉、碳化硅颗粒：树脂结合剂金刚石工具，陶瓷基金刚石工具。增强胎体对金刚石的包镶强度，减少烧结过程中金刚石的热损失。 （2）裹覆硬质合金粉：弱包镶（热压、电镀），解决打滑地层钻进中金刚石的难出刃问题；提高金刚石工具出刃，提高金刚石的使用性能。 金刚石表面裹覆碳化钨 单晶体、多晶体与非晶体的区别单晶体、多晶体与非晶体的区别 ?晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体，晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。 ?晶体性质：均匀性、各向异性、固体熔点、规则外形、对称性。 ?非晶体是与晶体对应的原子或分子无规则排列，无周期性、无对称性的固体，如玻璃，非晶碳。 ?晶体的原子在长程范围内在三维空间中都保持有序而且重复的结构，一组原子的重复单元叫晶胞。如果晶胞在三维方向上是整齐重复排列的就叫单晶，比如象一块一块的整齐排列的砖。如果晶胞不是有规律的整齐排列就叫多晶，比如象一堆杂乱无序的砖。 石英晶体结构 石英的周期性 玻璃晶格构造 玻璃无周期性
