时间和温度对表面氧化法增强金刚石单晶抗压强度的影响

摘要

金刚石抗压强度是衡量人造金刚石机械性能的重要参数之一.本文以Griffith微裂纹理论为基础,认为对金刚石晶体颗粒进行表面氧化处理,使表面微裂纹钝化或消除,可以增强金刚石单晶颗粒强度和韧性.热力学计算表明,处理的温度越高,氧化反应进行的越彻底.但由于金刚石内部包裹体的存在,处理的时间和温度如果超过一定范围,就会对金刚石产生损伤,抗压强度或抗压强度提高值下降.本文选用熔融态的KNO3作为氧化剂,讨论在对金刚石单晶颗粒进行强化处理过程中时间与温度对抗压强度的影响,给出了金刚石表面氧化增强处理的温度和时间的适应区间:处理温度应控制在560℃～600℃之间,处理时间应在30min～60min之间.