1、金剛石的熱穩(wěn)定性如何？

金剛石受熱損傷的程度主要取決于金剛石所處環(huán)境，即與金剛石相接觸的介質(zhì)，如在真空中，金剛石在1500℃左右才開始出現(xiàn)石墨化，但在大氣條件下，850℃開始明顯氧化失重，在常壓850℃以上，Ni、Co、Fe會促使金剛石轉(zhuǎn)化為石墨并能熔解碳而造成金剛石的劇烈腐蝕。不同程度的損傷主要體現(xiàn)為：單顆抗壓強度下降、表面腐蝕或石墨化、顆粒內(nèi)出現(xiàn)裂紋或碎裂等，從而導(dǎo)致其切削、磨削性能下降。

金剛石被加熱到某溫度所發(fā)生的狀態(tài)及其力學(xué)性能的變化取決于金剛石的品質(zhì)及其加熱時周圍的介質(zhì)。下表為金剛石在不同介質(zhì)條件下受熱升溫時所產(chǎn)生的現(xiàn)象。由下表可見，金剛石在1500℃開始石墨化（即金剛石在沒有外來媒劑輔助的情況下轉(zhuǎn)變成石墨），隨后石墨化的速率迅速增大，至2100℃時金剛石完全轉(zhuǎn)化為石墨（一顆0.1克拉的八面體不到3min全部轉(zhuǎn)化成石墨）。八面體金剛石以1059±8kJ/mol的活化能進行石墨化，而十二面體以720kJ/mol的活化能更快地石墨化。

2、如何測定金剛石沖擊韌性？

金剛石沖擊韌性是指在規(guī)定的沖擊條件下，金剛石的抗破碎能力。測定方法：先通過篩分，取出樣品的基本量，選用一定規(guī)格數(shù)量的鋼球一起裝入鋼體試驗管，在沖擊裝置上以一定頻率沖擊一定的次數(shù)，然后再篩分，以其未破碎率（沖擊后篩上物重量與其原始量之比）百分?jǐn)?shù)表示。以TI來表示其沖擊韌性值。其中：TI是常溫下的測試值，TTI是在1100℃的氬氣氣氛中將樣品灼燒10min后重復(fù)測試過程所測的TI值。另一方法是通過進一步換算與調(diào)整，最后以未破碎率為50%時的沖擊次數(shù)（又稱半破碎次數(shù)）表征樣品的沖擊韌性。對于國外的廠家是必檢項目之一，我國的部分廠家也開始采用沖擊韌性來評價金剛石質(zhì)量。?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

3、我國常用的單晶人造金剛石強度測定方法是怎樣的？

金剛石強度是指單粒金剛石在靜壓作用下，破碎時的負(fù)荷值，以P表示。它是金剛石質(zhì)量的重要指標(biāo)。金剛石強度測量的方法(GB6406.3—86)，我國一般采用國產(chǎn)的單顆?？箟簭姸葴y定儀進行測定。其測定儀如下圖所示。每個試樣需連續(xù)測定40個顆粒，取破碎負(fù)荷的平均值。按下式計算：

4、金剛石合成方法有哪些？

? ?

目前，世界上用于金剛石的合成方法很多，但以靜態(tài)超高壓高溫觸媒法為主，而低壓氣相沉積法則是一種用于制備金剛石功能材料的、具有潛在發(fā)展前景的方法，按合成技術(shù)和晶體生長機制的特點可作如下分類：

按合成技術(shù)的特點分：

(1)靜態(tài)超高壓高溫法（靜壓法）有兩種：一種是靜態(tài)直接生長金剛石；另一種是靜壓觸媒法生長金剛石。前者沒有金屬觸媒參與相變，是直接用石墨碳素材料在超高壓高溫條件下轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸模髩毫s在10GPa, 溫度在3000K 以上，比有金屬觸媒參與下的壓力和溫度高1倍左右。

(2)動態(tài)超高壓高溫法（動壓法），又稱爆炸法，碳素是在瞬時產(chǎn)生與消失的超高壓高溫條件下發(fā)生相變成金剛石微米級顆粒，其特點是壓力大、溫度高，時間很短。由沖擊波產(chǎn)生的壓力，可達1000GPa,時間只有萬分之一或萬分之幾秒。

(3)化學(xué)氣相沉積法，簡稱CVD法。此法的特點是在低壓(133Pa~106kPa)和不太高的溫度（500℃~800℃）條件下（溫源之溫度可達2000℃)生長金剛石。根據(jù)是否等離子活化之不同，又分為兩種：一種是無等離子活化的化學(xué)氣相沉積法，另一種是有等離子活化的氣相沉積法，簡稱PCVD 法，它的主要原理是由碳?xì)浠衔锝?jīng)分解出活性碳原子與氫原子后沉積在某些基體上，形成微粒金剛石或金剛石薄膜。

參考資料：

1、鄭州千磨官網(wǎng)

2、超硬材料綜合網(wǎng)

3、磨料磨具網(wǎng)