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结合剂的性能和金刚石微粉品级是影响PCD材料性能的重要因素,传统结合剂不能兼具高韧性和高硬度,课题组前期研究发现,TiCx粉体在一定程度上能够提高烧结体的韧性同时降低烧结温度,但其脆性较大。本课题在此基础上,采取向TiC0.7中添加金属Mo(添加量为5 vol.%-30 vol.%)来提高结合剂的韧性,同时比较不同的人造金刚石微粉的基本性能及其在高压下的行为表现,以期制备性能优异的PCD。本文首先探讨了不同的球磨时间和烧结制度对(TiMo)Cx粉体高压烧结的影响。结果表明,在机械合金化作用下,Mo不能完全进入TiC0.7晶格内部,但随着球磨时间的延长,金属Mo的衍射峰强度降低,TiC0.7晶格参数变大,Mo向TiC0.7晶格扩散程度增加。在高温高压条件下,当温度为1400℃,Mo的添加量为10 vol.%时,烧结体获得最高硬度为23.7 GPa,Mo的添加量为25 vol.%时,烧结体获得最高韧性为5.69 MPa×m1/2,此时烧结体的物相为(TiMo)Cx。采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)对原生金刚石微粉和以机械破碎法制备的金刚石微粉的杂质分析及烧结体物相分析,并采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对金刚石微粉及烧结体进行结构形态分析,同时借助综合热分析(DSC-TG)对金刚石微粉抗氧化性分析。结果表明:采用重液法进行粒度分选得到的原生金刚石,其表面残留一定量的Si元素,同时其内部触媒包裹体的数量高于破碎金刚石;原生金刚石晶型完整,以等积形为主;同粒度的原生金刚石抗氧化性远高于破碎金刚石,如粒度18μm的原生金刚石的起始氧化温度比同粒度的破碎金刚石的起始氧化温度高约180℃。分别以镀钛原生金刚石微粉和镀钛破碎金刚石微粉制备PCD,前者相对密度低、致密度差。