1、金刚石的热稳定性如何？

金刚石受热损伤的程度主要取决于金刚石所处环境，即与金刚石相接触的介质，如在真空中，金刚石在1500℃左右才开始出现石墨化，但在大气条件下，850℃开始明显氧化失重，在常压850℃以上，Ni、Co、Fe会促使金刚石转化为石墨并能熔解碳而造成金刚石的剧烈腐蚀。不同程度的损伤主要体现为：单颗抗压强度下降、表面腐蚀或石墨化、颗粒内出现裂纹或碎裂等，从而导致其切削、磨削性能下降。

【资料图】

金刚石被加热到某温度所发生的状态及其力学性能的变化取决于金刚石的品质及其加热时周围的介质。下表为金刚石在不同介质条件下受热升温时所产生的现象。由下表可见，金刚石在1500℃开始石墨化（即金刚石在没有外来媒剂辅助的情况下转变成石墨），随后石墨化的速率迅速增大，至2100℃时金刚石完全转化为石墨（一颗0.1克拉的八面体不到3min全部转化成石墨）。八面体金刚石以1059±8kJ/mol的活化能进行石墨化，而十二面体以720kJ/mol的活化能更快地石墨化。

2、如何测定金刚石冲击韧性？

金刚石冲击韧性是指在规定的冲击条件下，金刚石的抗破碎能力。测定方法：先通过筛分，取出样品的基本量，选用一定规格数量的钢球一起装入钢体试验管，在冲击装置上以一定频率冲击一定的次数，然后再筛分，以其未破碎率（冲击后筛上物重量与其原始量之比）百分数表示。以TI来表示其冲击韧性值。其中：TI是常温下的测试值，TTI是在1100℃的氩气气氛中将样品灼烧10min后重复测试过程所测的TI值。另一方法是通过进一步换算与调整，最后以未破碎率为50%时的冲击次数（又称半破碎次数）表征样品的冲击韧性。对于国外的厂家是必检项目之一，我国的部分厂家也开始采用冲击韧性来评价金刚石质量。                                                 

3、我国常用的单晶人造金刚石强度测定方法是怎样的？

金刚石强度是指单粒金刚石在静压作用下，破碎时的负荷值，以P表示。它是金刚石质量的重要指标。金刚石强度测量的方法(GB6406.3—86)，我国一般采用国产的单颗粒抗压强度测定仪进行测定。其测定仪如下图所示。每个试样需连续测定40个颗粒，取破碎负荷的平均值。按下式计算：

4、金刚石合成方法有哪些？

目前，世界上用于金刚石的合成方法很多，但以静态超高压高温触媒法为主，而低压气相沉积法则是一种用于制备金刚石功能材料的、具有潜在发展前景的方法，按合成技术和晶体生长机制的特点可作如下分类：

按合成技术的特点分：

(1)静态超高压高温法（静压法）有两种：一种是静态直接生长金刚石；另一种是静压触媒法生长金刚石。前者没有金属触媒参与相变，是直接用石墨碳素材料在超高压高温条件下转变为金刚石的，要求压力约在10GPa, 温度在3000K 以上，比有金属触媒参与下的压力和温度高1倍左右。

(2)动态超高压高温法（动压法），又称爆炸法，碳素是在瞬时产生与消失的超高压高温条件下发生相变成金刚石微米级颗粒，其特点是压力大、温度高，时间很短。由冲击波产生的压力，可达1000GPa,时间只有万分之一或万分之几秒。

(3)化学气相沉积法，简称CVD法。此法的特点是在低压(133Pa~106kPa)和不太高的温度（500℃~800℃）条件下（温源之温度可达2000℃)生长金刚石。根据是否等离子活化之不同，又分为两种：一种是无等离子活化的化学气相沉积法，另一种是有等离子活化的气相沉积法，简称PCVD 法，它的主要原理是由碳氢化合物经分解出活性碳原子与氢原子后沉积在某些基体上，形成微粒金刚石或金刚石薄膜。

参考资料：

1、郑州千磨官网

2、超硬材料综合网

3、磨料磨具网

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