硅-钛-硼掺杂金刚石/硬质合金复合体的性能与金刚石平均自由程的关系

摘要

Si-Ti-B 掺杂烧结金刚石/硬质合金复合体中金刚石层的抗弯强度和耐磨性取决于金刚石粒度和掺杂量两种因素。本文将抗弯强度、耐磨性与金刚石粒度、掺杂量的关系归结为性能与平均自由路程的关系。在性能与平均自由程的关系曲线中存在性能最佳值。在曲线的左支,抗弯强度(或耐磨性)随平均自由程(粘结相层厚度)的减小而降低。这是由于存在金刚石直接接触的弱区而造成的。在曲线的右支,抗弯强度随粘结相层厚度增大而降低,强度和硬度都低于金刚石的粘结相(SiC、TiC、TiSi_2),降低了烧结金刚石的整体强度。只有当粘结相层厚度适中时,才能发挥出金刚石固有的良好强度和耐磨性。