另外还应强调，在小液滴冷却的过程中，液滴表面将会出现晶粒浮雕，见照片(6)， 这种情况，只有在电镜下(>200倍)才能分辨清晰。但这对浸润角的测量影响不大。尽 管如此在试验中仍希望尽量快冷。 二、金属与合金对小颗粒人造金刚石的浸润性能 对于大多数金属液体来说（碱金属除外），其表面张力的数值一般在103尔格/厘米2 左右〔17〕。当金属液滴在固体表面上铺展（浸润）时，为了克服表面张力的约束作用， 就必须使金属液体与固体表面间的附着功达到103尔格/厘米2数量级。然而在金属液体与 固体表面之间，能够产生的作用力（结合力）只有两种力一范德华力和化学力。 第一种力很微弱，它所造成的能量最多只有数卡~几十卡。这种力无论如何都不能 提供为使金属液体铺展开时所需要的能量。但是所需要的力可由第二种化学反应结合力来 提供。这种力产生的能量，一般在几百卡左右。因此要想浸润石墨和金刚石，只有在金属 与碳能够发生剧烈的化学反应，并形成牢固的碳化物，随后碳又能溶解到金属中去的情况 下才能浸润。 所有的过渡族元素，即原子的d层或层电子轨道未填满的元素，都能与碳形成类金属 的结合键。特别是d层电子或层电子缺损很多的过渡族元素如钪、钛、锆、钒等将是活性 最大的元素。另外能够与碳强烈化合，并形成离子键特徵的一些强正电元素（即有弱潜在 离子化作用的元素)，也就是位于周期系左侧的，能与碳形成(CC2)类型碳化物的碱 土金属也能很好的浸润金刚石。当然碱金属因能与碳发生强烈反应，故也属于可浸润的金 属之列。 还有一些元素能与碳形成近似共价键化合物的元素如硅、硼、铝也应属于浸润性较好 的合金元素〔17)。 由上分析可以预料，所有的过渡族元素以及强正电的金属和硅、硼、铝等元素，无论 是以纯金属或与其它元素形成合金的形式，都将能强烈的附着和浸润金刚石表面。显然非 过渡族元素不能与碳化合，当然就不能浸润金刚石表面。 !到目前为止所有的研究工作仅限于非过渡族的铜、银、金、锡、铟、镓、铋、铅、锑 金属〔15〕〔17)，由于这些元素都不能形成稳定的化合物，因此都不能浸润金刚石。能 与碳形成碳化物的非过渡族元素，研究了硼、硅、铝。过渡族元素研究了钴、镍、供、 钛、铬、钒、铌、锆、锰。而且上述所有研究均采用天然金刚石。 本文在研究不同成分的合金对人造金刚石的浸润性时，选用了部分低熔点纯金属铜、 锡、铅、铝、银以及铜一锡、铜一钛、铜一锡一钛三种不同系不同成分的合金作为浸润合 金，并分别在真空气氛(1×10乇)和氢气气氛下，分别测量浸润角，然后将所得数据与文 献〔2)~〔7)，〔14)~C16)比较。 所有使用的纯金属粉末是在真空(1×10~4乇)下重熔后制成的100目粉目颗粒。对于 合金颗粒由于静滴法所用的合金汇滴尺寸很小易产生成分偏析，为此所用合金粉末更需要 经真空熔炼。但对含钛合金考虑到钛在真空下极易蒸发，故本试验采用低温先抽空 (1×104乇)，然后在敏气保护下重熔，随后制成100日合金颗粒。 上述试验结果如下： 107另外还应强调 ， 在小液滴冷却的过程 中 ， 液滴表面将会 出现晶粒浮雕 ， 见照 片 ， 这种情况 ， 只 有在 电镜下 。 倍 才能分辨清晰 。 但这对浸润 角的测量影 响 不 大 。 尽 管如此在试 验 中仍希望尽量快冷 。 二 、 金属与合金对小颗粒人造金 刚石 的浸润性能 对于大多数金属 液体 来说 碱金 属 除外 ， 其表面 张 力的数值一 般在 尔 格 厘 米 左 右 〔 〕 。 当金 属 液滴在 固体表面 上铺展 浸润 时 ， 为 了克服 表面 张力的约束作用 ， 就必 须使 金属 液体 与固体 表面 间的 附着功 达到 ” 尔格 厘 米 “ 数量 级 。 然而 在金属液 体 与 固体表面 之 间 ， 能够产生 的作用力 结合力 只 有两 种力一范德华 力和 化学 力 。 第一 种力很 微 弱 ， 它所造成 的能量 最多只 有数卡 几十卡 。 这种力无论 如 何 都 不 能 提供为使金属 液体铺展 开 时所需要 的能量 。 但是所需要的力可 由第二 种化学反应 结合 力来 提供 。 这种力产生 的能量 ， 一般在几百 卡左 右 。 因此要 想浸润石 墨 和 金刚石 ， 只 有在金属 与碳能够发生 剧烈的化学反应 ， 并形成牢固的碳化物 ， 随后 碳又能溶解到金 属 中去的情况 下才能浸润 。 所有的过渡族元素 ， 即原子 的 层 或 层 电子轨道 未填满的元素 ， 都能 与碳形成类金属 的结合键 。 特别是 层 电子或 层 电子缺 损很多 的过渡族元素如抗 、 钦 、 错 、 钒等将是活性 最大的元素 。 另 外能够与碳强 烈化合 ， 并形 成离子键特微的一 些强正 电元素 即有弱潜在 离子化作用的 元素 ， 也就是位于周 期系左侧的 ， 能与碳形成 类 型碳化物 的 碱 土金属 也能很好的浸润 金刚石 。 当然碱金属 因能 与碳发生 强 烈反应 ， 故也属 于 可浸 润的金 属之 列 。 还有一 些元素能与碳形成近似共 价键化合物 的元素如硅 、 硼 、 铝 也应 属 于浸润 性较好 的合金元素 〔 〕 。 由上分析可 以预料 ， 所有的过渡族 元素 以及 强正 电的金 属 和硅 、 硼 、 铝 等元素 ， 无论 是 以纯 金 属 或与其它 元素形成合金 的形式 ， 都将能强 烈 的附着和浸润 金刚石 表面 。 显 然非 过渡族元素不能 与碳化合 ， 当然就不能浸润 金刚石表面 。 叮到 目前为止 所 有 的研 究工作仅限于非过 渡族的铜 、 银 、 金 、 锡 、 锢 、 稼 、 秘 、 铅 、 锑 金属 〔 〕 〔 〕 ， 由于这 些元素都不能 形成稳定 的化合物 ， 因此都不能浸润 金 刚石 。 能 与碳形 成碳化 物 的非过 渡族 元素 ， 研 究 了硼 、 硅 、 铝 。 过渡 族元素研究 了钻 、 镍 、 铁 、 钦 、 铬 、 钒 、 妮 、 错 、 锰 。 而且上述所有研究均采用天 然金 刚石 。 本文在研究不 同成分 的合 金对人造 金刚石 的浸 润性时 ， 选 用 了部分低熔点纯 金属 铜 、 锡 、 铅 、 铝 、 银 以及铜一锡 、 铜一钦 、 铜一锡一 钦三种不 同系不 同成分 的合金 作为浸 润 合 金 ， 并分 别在 真 空气氛 峨毛 和氢气气氛下 ， 分 别测 量浸润 角 ， 然后 将所 得数据与文 献 〔 〕 〔 〕 ， 〔 〕 〔 〕 比较 。 所 有使 用 的纯 金 属 粉末是在真空 一 峨毛 下 重熔后制成的 目粉 目颖粒 。 对于 合金颗粒 由于 静 滴法所 用 的合 金 汇滴尺寸很小 易产生 成分偏析 ， 为此所 用合金粉末更 需要 经真空熔炼 。 但对 含 钦 合金 考虑 到钦在 真空下 极 易蒸发 ， 故 本试 验采 用低温先 抽 空 ‘ 毛 ， 然后 在斌气 保护下 重熔 ， 随 后 制成 目合金颗粒 。 上 述 试 验 结果 如下