无论选择哪条路径,合金粉末都是金刚石工具性能的起点。不规则形状的预合金粉,因其独特的物理特性,在无压烧结和热压烧结中都能发挥关键作用,但优势逻辑不同。
在热压烧结中充当“高效反应者”
优势是高压环境已解决致密化问题,核心矛盾转向了如何获得最佳的合金组织和界面结合。
不规则合金粉末巨大的比表面积,在高压高温下提供了异常丰富的原子扩散通道,使铁、铜、锡、镍等元素能以极快的速度形成均匀、强韧的合金胎体,其与金刚石的浸润和化学结合也更充分,能构建更强的界面。
在无压烧结金刚石工具中充当“结构强化者”
优势是缺乏外压,必须依靠粉末自身的特性来最大化弥补致密化不足。
不规则的合金粉末主要体现在以下三个作用点
1.高装填密度:不规则颗粒在振动下能实现更紧密的堆积,形成孔隙更少的“生坯”,为烧结打下良好基础。
2.机械互锁:烧结时,交错的不规则颗粒能形成天然的三维互锁网络,像卯榫结构一样,极大提升胎体的宏观结构强度和抗冲击韧性。
3.促进合金化:高活性表面同样加速了无压状态下的扩散,有助于通过均匀的合金化来“愈合”部分微观孔隙,提升胎体本征强度。
因此,不规则的合金粉末在无压烧结或者是热压烧结的金刚石工具中,都能起到不同的优势作用,具体需要考虑的是粉末的品质,以及工艺设备的适配性。