Cu40Ni30Fe20Sn5Ti5多主元合金/金刚石复合材料界面反应行为

采用放电等离子烧结方法制备Cu40Ni30Fe20Sn5Ti5多主元合金/金刚石复合材料，通过热力学计算和实验研究黏结相和金刚石的界面反应，分析界面反应对复合材料力学性能及磨损性能的影响。研究结果表明：烧结过程中，多主元合金黏结相中的Ti元素与金刚石在界面处发生了化学反应，生成TiC，且TiC层的厚度随着烧结温度和压力的升高而增加。在950℃烧结的复合材料中，TiC层较厚且致密，黏结相与金刚石界面结合良好，材料的硬度和横向断裂强度最高，此外，金刚石出露良好，能发挥较好的磨损作用，耐磨损性能也最好。当烧结温度高于950℃时，金刚石受到热损伤导致石墨化程度增加，多主元合金黏结相和金刚石的界面结合强度减弱，复合材料的横向断裂强度和磨损性能均降低。因此，适当的界面反应可提升金刚石复合材料的服役性能。