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金刚石作为一种新型多功能材料,有着优异的力学、热学、光学、电子半导体及化学特性,在许多领域有着广阔的应用。CVD金刚石膜的成功研制,缓解了天然金刚石储量少,价格昂贵等问题,但由于其多晶取向的生长特性,表面质量差,难以被直接应用到生产中,因此CVD金刚石膜的抛光技术成为该产业的关键技术之一。目前许多的抛光方法中,热化学抛光方法具有较高的抛光效率。该方法利用高温下金刚石中碳原子向溶碳金属扩散和石墨化的原理,达到材料去除的目的,但由于其条件苛刻,抛光盘极易磨损,其表面形貌变差,造成与之对磨的金刚石膜表面质量不高。本文针对目前热化学抛光存在的问题,提出一种具有良好高温耐磨特性的FeAl合金抛光盘方案,并完成了相关抛光盘的研制及其抛光性能试验,主要的研究内容和结论如下:(1)采用新型金属间化合物FeAl合金作为抛光盘材料,利用粉末冶金的方法制备FeAl合金抛光盘。通过机械球磨的方法制备粉末冶金所用的合金粉体,研究了不同的球磨参数对机械合金化的影响。借助XRD图谱分析,确定球料比为10:1,过程控制剂为庚烷30ml,经过60小时球磨可得到细化良好的粉末。(2)利用热压烧结方法制备了用于热化学抛光的抛光盘,研究了烧结温度、烧结压力对FeAl粉体烧结的影响;研究了前期的球磨时间、硬质相TiC对烧结后材料性能的影响,得到了一组合理的烧结工艺参数:烧结温度为1200℃,保压温度为600℃,烧结压力为6t,添加适量TiC可以显著提高烧结材料的硬度。(3)利用制备的FeAl合金抛光盘和传统的304不锈钢抛光盘进行CVD金刚石膜的热化学抛光试验。试验结果表明:FeAl合金抛光盘表现出了良好的耐磨性,在相同的抛光条件下,其磨损体积仅为304不锈钢抛光盘的13.9%,而CVD金刚石膜试件的材料去除体积为采用304不锈钢时的2.63倍。(4)通过对比两种材料磨损后的微观形貌,可知FeAl合金抛光盘具有较好的高温特性,在温度较高时仍然具有较高的强度、刚度和抗氧化性,具有较好的面形保持性。而304不锈钢抛光盘在高温时强度低,抛光的过程中材料剥落较多,质量损失较大。