李明聪, 向刚强, 李伟雄, 张凤林, 周玉梅, 龙伟民

(1. 广东工业大学 机电工程学院, 广州 510000)

(2. 广东奔朗新材料股份有限公司, 广东 佛山 528313)

(3. 仲恺农业工程学院 机电工程学院, 广州 510000)

(4. 郑州机械研究所有限公司, 新型钎焊材料与技术国家重点实验室, 郑州 450001)

树脂结合剂金刚石砂轮广泛用于工程陶瓷、硬质合金、玻璃、半导体等硬脆材料的精密磨削上[1-2]。为提高树脂结合剂对金刚石磨粒的把持力以及砂轮的使用性能和寿命，通常在磨粒表面涂覆各种金属，如Cu、Ni、Ti和Cr等[3-4]。常用的涂覆方法包括电镀[3,5]、化学镀[6-7]、真空气相沉积[8-9]和磁控溅射等[10]。

由于涂覆层可以增加结合剂对磨粒的把持力和结合剂的导热率，电镀上Cu或Ni的金刚石磨料常被用于树脂结合剂砂轮中；化学镀则是通过自催化化学还原反应在金刚石表面生成一层Ni或Ni-P而实现的。然而，电镀和化学镀易造成操作人员健康和环境污染等问题。因此，WANG等[9]提出了一种环境友好的金刚石表面真空气相沉积Ti的方法，使金刚石磨粒的强度提高了20%，磨粒脱落比例由60%降到10%，金刚石工具的寿命提高了36%。YANG等[10]用磁控溅射法在金刚石磨粒上镀Ni，减少了金刚石线锯的磨粒脱落。

钎焊金刚石工具中金刚石磨料和钎焊合金之间可以形成化学冶金结合[11-12]，有利于提高彼此间结合力和磨料在工作时的容屑空间。段端志等[13-14]提出了使用Cu-Sn-Ti或Ni-Cr钎料涂覆金刚石磨粒的方法，烧结的预钎焊金刚石节块界面结合强度高于无预钎焊金刚石节块的，用于粗粒度金刚石的钎焊涂覆和金属结合剂金刚石工具中。……