超硬材料中多晶金刚石领域前景看好

多晶金刚石（统称金刚石聚晶），是由许多优质金刚石细粉在高温高压和有（或无）添加剂的条件下烧结而成的。

　　人造多晶金刚石由于具有以下特点显示了它的强大生命力：（1）晶体呈无序状态排列，因而硬度均匀，不具方向性；（2）具有较高的强度，特别是抗冲击强度和耐磨性；（3）可以制成特定的形状；（4）可以设计或者预测产品的性能，赋予产品必要的特点从而适应它的特定用途。

　　De Beer公司的戴尔博士亦十分关注高科技的未来发展，工业金刚石一旦能取代其它产品的话，就可获得巨大的市场效益，其中一个崭新的发展领域就是多晶金刚石。以前，在油井钻探方面，只有百分之二是应用切削刀头，其余则有碳化钨刀头及牙轮钻头所占有。

　　美国合成金刚石公司的Pope J对西方市场上多晶金刚石的销售做了一个估计，以为1985年西方市场上多晶金刚石的销售额为4800万美元，相当于超硬材料总销售额的12%，5年后销售额猛增806倍，达到4亿1300万美元，在某大公司多晶金刚石的销售额约占超硬材料总销售额的25%。

　　为此，De Beer公司最近发展了一条生产线来生产Syndrill和Syndite等带硬质合金衬底的多晶金刚石。

　　现在，机械加工业中，刀具常用的材料是高速钢、硬质合金、陶瓷。这些材料制成的刀具都难以有效地切削硬而耐磨的难加工材料。

　　实践证明，以高的切削效率加工难加工材料的理想刀具应具有金刚石那样高的硬度和耐磨性，立方氮化硼或是陶瓷那样好的热稳定性及化学惰性，硬质合金那样高的强度和抗冲击性能，但即使将来也不可能找到一种材料具有这一切理想的性能。由此看来，发展较好的刀具材料最有希望的途径是把已知的几种刀具材料组合起来，形成一种复杂超硬材料，使之具有多种优良的性能。美国G.E.Co的科学家们早在70年代初就开始探索与研究这种复合材料，他们研制成功了金刚石复合片（Compax）和立方氮化硼复合片（Compact），这两种材料在机械加工刀具的应用将大幅度的增长，其增长速度最快。

　　拉丝模——拉拔非铁金属，如铜，镀锌，镀镍铜，铝、金等，以及硬金属丝如钨、钼的效果较好，尤以拉拔铜丝为佳。一个拉丝模在修磨之前可以拉制7000吨铜丝，相当于硬质合金模的300~1000倍，或天然金刚石模的5~10倍。

　　目前多晶金刚石拉丝模可拉丝径范围为8至0.1um。由于精密打孔技术的发展可以控制各种异形截面的丝材。由于细粒和超细粒产品的出现，多晶体可作拉丝模，也可作成品模。

　　石油地质钻——开始于1973年，至今有三个系列的多晶金刚石石油和地质钻头大规模生产和应用。G.E.Co认为：专用地质钻的多晶金刚石——Geoset是人造金刚石在钻探应用方面的重大发展。

　　麻花钻头——进入80年代后，金刚石的钻头用途扩展到一般的钻孔上。一种是麻花钻，钻头刀口镶装有屋顶形成或山墙形的夹心金刚石复合片，用来在石材、混凝土等非金属材料或非铁金属或合金上打孔，正在电子工业中得到普及。

　　多晶金刚石在技术上的发展表现提下在以下几个方面：

　　（1）大型聚晶片的出现；

　　（2）热稳定性产品自称系列；

　　（3）晶粒不断细化；

　　（4）形状结构多样化。