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高温钎焊单层金刚石工具实现了金刚石磨粒、钎料与基体三者之间的强力冶金结合，具有磨粒出露高度大、容屑空间充裕等显著优势，在难加工材料的高效、重负荷加工中已经显示出传统金刚石工具所无法比拟的优异性能。钎焊过程中钎料起着至关重要的作用，目前主要采用Ni基、Ag基、Cu基三种钎料，由于Ni-Cr合金钎料熔点高且含有促使金刚石石墨化的Ni、Fe等元素，容易对金刚石造成热损伤，而Ag-Cu-Ti钎料流淌严重导致钎焊后工具表面钎料厚度不均，在钎焊的异形面工具加工石材时极易造成磨粒脱落等弊端，且Ag-Cu-Ti钎料太软、耐磨性不好，相对价格较高，为此，本文研制了一种新型铜基钎料来解决上述问题，并对该类钎料的基本力学性能做了分析，用新研制的钎料进行了一系列的钎焊金刚石试验研究。本文完成的主要研究工作包括：
(1)通过一系列的新型铜基钎料钎焊金刚石试验初步确定了钎料的组元配比，并对钎料的显微组织、显微硬度及铺展性进行了试验分析。结果表明铜基钎料的显微硬度介于Ag基钎料与Ni基钎料之间，铜基钎料的铺展性要比Ag基钎料的差。
(2)对新型铜基钎料层与金刚石磨粒(包括镀钛金刚石与无镀膜金刚石)之间的界面反应及新生化合物的微观特征进行了研究，并测试了钎焊前后金刚石磨粒的静压强度。钎料中Ti及Sn的含量对钎焊金刚石微观界面有一定的影响。镀钛金刚石表面的碳化物层要比无镀膜金刚石的致密且Sn-Ti化合物的含量多。无镀膜金刚石钎焊后力学性能降低，而镀钛金刚石焊后力学性能得以提高。
(3)优化了新型铜基钎料钎焊金刚石的工艺。对不同工艺下，新型铜基钎料钎焊的金刚石套料钻进行了钻削花岗石的对比试验，得到了最佳的钎料组元配比及其优化的工艺，并与Ag基钎料钎焊的金刚石套料钻加工性能做了对比，实验结果表明研制的新型铜基钎料基本达到Ag基钎料的钎焊效果。