1、国外人造金刚石质量检验包括哪些检测项目？

2、为什么要研究金刚石不同晶面和同一晶面不同方向的硬度差别？

(资料图片)

不同结晶形态的金刚石，其不同的晶面因面网密度不同，或同一晶面的不同方向因面网行列结点密度不同，都存在着硬度差别。如八面体{ 111}面的硬度大于菱形十二面体{110} 面的硬度，后者又大于立方体{100}面的硬度。

在同一个晶面上，不同的方向也存在着硬度差别。八面体的晶面，其平行晶棱方向的硬度大于垂直晶棱方向的硬度；菱形十二面体的晶面，其长对角线方向的硬度大于短对角线方向的硬度；立方体的晶面，其对角线方向的硬度大于晶棱方向的硬度。

此外，不同产地和不同颜色的金刚石，其硬度也不一样。研究金刚石不同晶面和同一晶面不同方向的硬度差别，对于科学加工和合理使用金刚石都是十分重要的。在镶嵌、研磨金刚石时，都要注意这种定向性。

3、合成金刚石的触媒成分元素有哪些？

触媒在合成金刚石中起催化剂作用，使合成金刚石的压力由 13 万个大气压降至 5-6 万个大气压，温度由 3 000°C下降至 1 300-1 400°C, 与金刚石晶格常数 0. 3568 µm 接近的过渡元素金属可作触媒。改善结晶环境、提高产品质量的材料。它可分为三大类：

(1)  单元素触媒：如元素周期表VⅢ族及其相邻的元素，如Fe, Co, Ni, Cr, Mn, Pt等。

(2)  二元或多元触煤：如Ni—Fe, Ni—Mn, Ni—Cr—Fe, Ni-Mn-Fe, Ni—Mn-Co,Ni-Mn-Cu,Ni-Mn-Co-Nb-Cu等。

(3)协同触媒：即单一成分不起触媒作用，而两个或两个以上元素组合起来同样造成了复合的外层电子缺位状态的触媒，如Nb —Cu, NbC—Cu, Mo—Ag,Ti-Cu，Ti-Au等。

选好触媒的原则是：

(1)  熔点或合金化熔点低；

(2)  与碳素的互溶互渗性好、浸润性好；

(3)  原子结构尽量与金刚石原子结构接近；

(4)  具有吸引电子的能力，即金属元素次外层的电子末充满。

4、金刚石表面金属化对金刚石烧结工具性能有何影响？

在以Fe,Cu, Co, Ni等为主的结合剂制成的金刚石工具中，由于以共价键结合的金刚石晶体与上述结合剂无化学亲和力，界面不浸润等原因，金刚石颗粒只能被机械地镶嵌在结合剂基体中。在磨削力的作用下，在金刚石磨粒被磨削出露到最大截面之前，胎体金属就失去了对金刚石颗粒的把持而自行脱落，使金刚石工具的使用寿命和加工效率降低，金刚石的磨削作用得不到充分发挥。

金刚石表面金属化实质是将成键元素，如Ti或其合金，直接镀覆在金刚石表面，通过升温加热处理，使金刚石表面形成均匀的化学键结合层。通过镀覆处理的金刚石磨粒，在金刚石工具制造热压固相烧结或冷压液相烧结过程中，镀层与金刚石反应形成化学结合而使金刚石表面金属化；另一方面，金属化的金刚石表层又能顺利地与金属胎体结合剂实现金属间的冶金结合。因此，镀钛及合金的金刚石对冷压液相烧结及热压固相烧结具有广泛的适用性。 这样胎体合金对金刚石磨粒的固结力提高了，减少了金刚石工具在使用过程中磨粒的脱落，从而提高了金刚石工具的使用寿命和效率。

目前用于改变金刚石表面性质的方法主要有化学镀、真空蒸镀和离子镀等。

5、金刚石镀镍对树脂砂轮性能的影响？

在常温常压下，金刚石为亚稳定态，其耐热性不高，且存在一些表面缺陷，在加工过程中常会发生氧化失重或石墨化等反应降低加工效率。另外，由于树脂磨具中金刚石磨粒与结合剂之间一般是机械地镶嵌，在磨削力的作用下金刚石磨粒极易脱落，从而使磨具的使用寿命大打折扣。

在金刚石表面镀覆一层金属能赋予金刚石许多新的特性：提高了金刚石的强度、金刚石与基体的界面结合能力、隔氧保护、减轻金刚石热损伤程度、改善金刚石与基体界面的物理化学性能等。由于这些特性，可较大提高金刚石工具的耐磨性和切削能力。

所镀金属一般为镍、铜及其合金，镀覆方法一般采用化学镀或化学镀后再电镀。

参考资料：

1、郑州千磨官网

2、超硬材料综合网

3、磨料磨具网

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