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本研究通过放电等离子反应烧结的方法成功制备了金刚石/Si、金刚石/Si/Ti、金刚石/B/Ti和金刚石/B/Co复合材料。已有研究表明,在无氧条件下,金刚石在750°C已有石墨化倾向,在1400°C表面发生石墨化现象,严重影响了复合材料的机械性能。放电等离子烧结由于其较短的烧结时间在一定程度上抑制了金刚石的石墨化转变。为了进一步解决金刚石石墨化对复合材料性能的影响,我们向原料中添加了Si、Ti、Co、B这些碳化物形成元素,它们与碳反应会生成硬度较高的SiC、TiC和B4C等与金刚石以化学键结合,强有力的对金刚石颗粒进行把持。并且,Si、Ti、Co在设定烧结温度下会发生一定的熔化现象,有利于向金刚石颗粒间的渗透,不仅提高复合材料的致密度,而且促进了它们与C之间的化学反应,有利于化学键的形成,提高结合剂对金刚石颗粒的把持作用。结果表明,通过放电等离子反应烧结的方法获得的金刚石/Si、金刚石/Si/Ti、金刚石/B/Ti和金刚石/B/Co复合材料具有较好的机械性能。特别是,金刚石/Si/Ti复合材料在烧结温度为1650°C时,其致密度和抗折强度分别达到最大值99%和440MPa。通过XRD和Raman分析的结果表明,直到烧结温度达到1700°C时,金刚石/Si/Ti复合材料中才观察到石墨相的存在,而此烧结温度已经远远高于金刚石石墨化的温度,金刚石必然发生石墨化转化,说明所添加元素在烧结过程中确实有效的消耗了金刚石转化的石墨。