卢金斌　贺亚勋　张旺玺　穆云超　丁文锋　钟素娟　马 佳

1. 苏州科技大学，苏州，215009　2. 中原工学院，郑州，4500073. 南京航空航天大学，南京，210016　4. 郑州机械研究所，郑州，450001



CuSnNiCr真空钎焊金刚石界面微结构分析

卢金斌1贺亚勋2张旺玺2穆云超2丁文锋3钟素娟4马 佳4

1. 苏州科技大学，苏州，2150092. 中原工学院，郑州，4500073. 南京航空航天大学，南京，2100164. 郑州机械研究所，郑州，450001

为降低钎焊金刚石的热损伤和制造成本，采用CuSnNiCr单质金属粉作为钎料，对金刚石磨粒进行了钎焊实验。采用SEM、EDS及XRD对金刚石焊后界面微结构、钎料组织进行了分析。结果表明：适合钎焊金刚石的活性成分为Cu75Sn15Ni5Cr5，该钎料能与金刚石实现化学冶金结合，熔点适中，润湿性较好。金刚石焊后形貌完整，表面基本光滑，表面生成了连续片状(Cr，Fe)7C3。钎料凝固过程先结晶出α-Cu枝晶，经包晶转变和共析转变，形成了α-Cu枝晶、Cu5.6Sn和共析α-Cu，钎料的显微硬度大约为200～250HV0.2。

真空钎焊；金刚石；CuSnNiCr；碳化物

0　引言

金刚石具有高硬度、高耐磨性、低摩擦因数和强导热性等优异性能，采用钎焊的方法能够实现金刚石磨粒与钢基体的化学冶金结合，用于制造钎焊单层金刚石工具，引起业内专家及厂家产品开发的极大兴趣[1-2]。国内外大多采用Ni-Cr-B-Si、Ag-Cu-Ti、Cu-Sn-Ti钎料进行科学研究和生产，发现Ni基钎料含有较多的触媒元素Ni及钎焊温度较高，使金刚石受到较大的热损伤，进而影响金刚石工具的性能和寿命[3-4]。为提高普通钎料对金刚石的润湿性，钎料通常含有活性元素Cr或Ti，两种元素具有较高的活性，能够与金刚石界面反应形成铬的碳化物或碳化钛，但Ti的活性太高，在制作合金化钎料和钎焊过程中需要非常高的真空度，通常需达到10-3Pa以上，使得生产成本较高。……