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聚晶金刚石(PCD)刀具发展综述

摘要：对聚晶金刚石（-D=）刀具的发展概况、性能特点、应用范围、制造技术、设计原则、切削参数及失效机理
　　 等进行了综合评述。
　　 关键词：聚晶金刚石， 切削刀具
　　
　　 1概述
　　 1.1刀具的发展
　　 金刚石作为一种超硬刀具材料应用于切削加工已有数百年历史。在刀具发展历程中，从十九世纪末到二十世纪中期，刀具材料以高速钢为主要代表；#I!J 年德国首先研制出硬质合金刀具材料并获得广泛应用；二十世纪五十年代，瑞典和美国分别合成出人造金刚石，切削刀具从此步入以超硬材料为代表的时期。二十世纪七十年代，人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石（-D=），解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题，使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域［#］。
　　 1.2刀具的性能特点
　　 金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的。在金刚石晶体中，碳原子的四个价电子按四面体结构成键，每个碳原子与四个相邻原子形成共价键，进而组成金刚石结构，该结构的结合力和方向性很强，从而使金刚石具有极高硬度。
　　 由于聚晶金刚石（-D=）的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体［!］，虽然加入了结合剂，其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。但由于-D= 烧结体表现为各向同性，因此不易沿单一解理面裂开［3］。
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