上个世纪随着高温高压技术的快速发展,人造金刚石从实验室走向广阔的工业应用,为现代化先进制造业提供了坚实的推动力。其中非常重要一项发明就是聚晶金刚石复合片(Pollycrystalline Diamond Compact,PDC),在高温高压下将金刚石和硬质合金烧结在一起。聚晶金刚石复合片既具备金刚石的高耐磨性、高硬度,而且聚晶金刚石各向同性的特性使得其具有一定的耐冲击韧性,同时还具有硬质合金的可焊性和高韧性。因此聚晶金刚石复合片一经面世就受到了广泛的关注和好评,广泛地应用于石油钻探、煤炭开采、地质研究、磨削材料和切削刀具等方面,聚晶金刚石复合片的研究与开发也一直是一个热门领域。压力和温度是合成聚晶金刚石复合片的关键参数,本文着重研究在不同压力下合成的聚晶金刚石复合片的性能差异,以及造成这种现象的原因,更深一步地揭示聚晶金刚石复合片合成过程中的一些机理。合成聚晶金刚石复合片的方法是钴扩散法,硬质合金基体里的钴在高温下熔融,在高压下扩散到整个金刚石层中,催化金刚石晶粒之间形成金刚石-金刚石键(D-D键),从而烧结在一起。实验采用6×36500KN铰链式六面顶压机,合成温度1450℃,加热时间600秒,分别在6.72GPa、6.97GPa、7.14GPa三个不同压力下进行烧结合成聚晶金刚石复合片。在合成实验之前,对合成的温度和压力进行精确测量,本文在测量压力和温度时,组装方式和样品实际合成的组装方式一致,从而保证实验测量的准确性。对不同压力合成的聚晶金刚石复合片进行磨耗比检测,宏观地展示合成压力对其耐磨性的影响。对聚晶金刚石层进行密度测量,可以反映出合成过程中基体中的钴和钨元素的渗透扩散量。同时对样品进行SEM和EDS分析,来进一步判断不同压力对于聚晶金刚石的微观影响。通过以上分析,实验明确地表明了尽管压力变化值很小,但是对于聚晶金刚石复合片的影响却是十分大的。压力越高,金刚石的致密度也越高,金刚石之间也会形成更多的D-D键,相应地其磨耗比也有所提高。