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钎焊金刚石工具和电镀、烧结金刚石工具相比,可以实现金刚石、钎料、工具基体之问的化学冶金结合,钎焊层对金刚石把持力较高,符合现代绿色设计和绿色制造发展,不污染环境,金刚石出露高,磨屑存储空间大,金刚石有效利用率高,工具寿命长等特点,在机械加工,地质勘探,石材加工等行业得到广泛的应用。本课题研究了Ni-Cr合金钎料在保护气氛炉中高温钎焊金刚石机理并探讨了降低钎焊金刚石热损伤和提高钎焊层自锐性的方法。本文完成的研究工作主要包括:1、Ni-Cr合金保护气氛炉钎焊金刚石,金刚石表面形成片状碳化物Cr3C2和柱状碳化物Cr7C3,碳化物Cr3C2的生长方向与金刚石晶面上原子排列具有一定的位向关系,碳化物Cr7C3在Cr3C2表面形核长大,界面处形成金刚石/Cr3C2/Cr7C3/钎焊合金层的梯度过度;钎焊层的微观组织为基体γ-Ni固溶体,碳化物Cr7C3、Cr23C6和化合物CrB在基体上均匀分布;钎焊层的硬度在800HV0.2左右,钎料和钢基体结合处形成梯度过渡;钎焊后,金刚石部分发生石墨化,金刚石顶部受拉应力,底部受压应力,只有部分金刚石产生裂纹。2、Ni-Cr合金中添加Ni-C保护气氛炉中钎焊金刚石,金刚石表面形成片状碳化物Cr3C2,柱状、细杆状、空心碳化物Cr7C3,细丝状金属-非金属共晶组织;金刚石热损伤程度降低;钎焊层微观组织为γ-Ni固溶体,碳化物和化合物在基体上均匀分布;钎焊层硬度下降。3、Ni-Cr合金中添加Ni/MoS2保护气氛炉中钎焊金刚石,钎料对金刚石形成化学润湿,金刚石表面形成片状碳化物Cr3C2和柱状碳化物Cr7C3的同时形成少量碳化物Mo2C,随着钎料中添加Ni/MoS2含量增加,空心碳化物Cr7C3的数量逐渐减少;金刚石热损伤程度减弱;钎焊层微观组织没有大的变化,碳化物和化合物在基体γ-Ni固溶体上均匀分布;钎焊层的硬度下降。