李尚劼，杨 华

深圳市海明润超硬材料股份有限公司，深圳 518100

金刚石复合片（polycrystalline diamond compacts，PDC）是集硬质合金的韧性和金刚石的高硬度、高耐磨性于一体的多功能超硬复合材料，具有许多极限物理性质和化学性质，因而得到了科研工作者的广泛关注。在超高压高温条件下，金刚石会在金属钴溶剂中不断溶解和析出，使金刚石颗粒间形成牢固的D-D键，最终获得硬度和耐磨性与金刚石单晶相近、但韧性远高于单晶的聚晶层，在烧结过程中，与硬质合金基体形成复合体，大大提高了材料的整体韧性[1-5]。

聚晶层中的金属结合剂来自于硬质合金中的钴，而钴又是硬质合金韧性的重要保证。在超高压高温烧结过程中，靠近复合片金刚石层的硬质合金粘结相达到熔点渗入金刚石层，为金刚石层的烧结提供了钴源[6-7]。硬质合金中这种局部钴的大量流失会导致该区域韧性不足，容易开裂[8]。此外硬质合金成份不均还会造成热膨胀系数出现差异，从而形成应力集中点。钴含量的高低对硬质合金的强度和韧性影响很大[9-11]。本文探讨了在同一温度场下硬质合金基体位置对金刚石层烧结的影响，重点关注了如何使硬质合金基体以更大范围和更加均匀的方式为金刚石层提供钴源，并对不同方法得到的金刚石复合片的力学性能进行了研究。

1 实验材料及方法

1.1 实验材料及装置

试验在国产铰链式650 mm缸径六面顶压机上进行，采用叶蜡石和氯化钠作为传压介质，石墨管作为发热体，钼和锆作为屏蔽材料。……