由表可见，聚晶的物理一机械性能与磨耗比之间有直接一致的关系。 密度高的聚晶，其磨耗比也高。孔隙是引起应力集中的断裂源。提高密度，减少孔隙， 就可以提高强度和磨耗比。 纯CBN的蘑耗比、抗压强度和抗弯强度都比镍粘结的高。对于脆性材料，常常用抗弯 强度来衡量其韧性。显然，纯CBN的韧性也比金属粘结的要好。 聚晶的磨耗比主要取决于组成材料的硬度，同聚晶的强度，晶粒间的结合强座也有关 系。它可以大体上表征聚晶的耐磨性。 纯CBN的磨耗比同Ni一Si粘结的金刚石聚晶相当。但是，抗压强度和抗弯强度都比 Ni一Si金刚石聚晶大致高一倍。纯CBN聚晶中CBN晶粒间的CBN一CBN“H体结合”保 存了CBN原有的强度。而Ni一Si金刚石聚晶中，含有20%的Ni一Si粘结剂，作为然结相 的SiC,NSi2或Si等，其强度比金刚石低好几倍。这些粘结剂的存在，破坏了金刚石品 粒间的金刚石一金刚石结合，大大降低了强度。 一般认为，在CBN聚晶中添加少量金属粘结剂，烧结时出现液相促进致密化，冈面较 易成型。何是，根据我们的实验，纯CBN和金属粘结CBN聚晶烧结的最伟温压条作是很接 近的。 金属粘结的CBN聚晶，由于软金属相的存在，其耐磨性差是显而易见的。但是，为什 么不能象WC一C0合金中钴那样提高材料的强度和韧性呢？ 关于WC一Co合金，Gurlan d〔13]应用金属材科中的弥散强化理论解释这类金属陶瓷 材料的强度。指出WC硬相对针相的弥散强化作用以及塑性钠层对合金断裂强度的贡献。钴 相的塑性变形及由此产生的加工硬化阻碍了裂纹的迅速扩展，提高了合金的强度和韧件。在 这里，钴相的强度充分发挥出来的条件是钴对WC完个浸润和WC骨架具有足够的强度。 但是，金属粘结的CBN並不具备这两个条件。 根据我们用液滴法作浸润性试验的结果，Ni、Co、A1和A1一Ni合金等对CRN都不 能浸润或浸润性很差。几种金属对CBN的浸润情况见照片1（图板）。CBN和金刚石一 养，很难找到浸润良好又能提高强度的粘结剂。 根据扫描电镜和电子探针分析（见照片2，图板），金属镍是以孤立分散的小闭块分布 在CBN晶界上。 在CBN晶界上，与CBN结合很弱的Ni相的存在，破坏了CBN晶粒CBN一CBN的有接 结合，损来了CBN晶粒间的结合强度。对于金刚石聚晶，Wcntorf认为：金刚石晶粒之问 借碳一碳键的金刚石一金刚石直接结合，能够提高金刚石聚晶的红硬性和导热桃〔3]，认为 添加剂多于2%，则降低金刚石的强度〔14]。 对于金刚石和CBN的添加剂，人们作了不少工作。这些添加剂有金属、合金〔15〕、化 合物〔16]或金属和化合物〔17]等等。添加剂的作用，有些是改善烧结条件，如降低烧结温度 和压力，脱气，有些是改善金刚石的热稳定性。但是，这些添加剂很难达到提高强度和韧性 的目的。因为这些添加剂对金刚石或CBN的浸润性很差或者因为粘结相本身很脆。 这样看来，对于CBN、金刚石和B:C(18)这类同金属之间浸润性很差的超硬材料，罗 想用金属把它们粘结起来形成WC一Co合金那样的结构，以提高其强度和韧性是困难的。 材料的韧性基本上是强度和塑性二者的函数。CBN和金刚石在低温下是没有什么塑性的， 既然添加塑性金属对韧性也並无好处，那么要想提高它们的韧性，倒不如采用提高强度的办法 来实现，根据室温硬度测量值估计的晶体屈服强度，金刚石的临介切应力为2700公斤/芒米2， 145由表可 见 , 聚晶 的物理一机械性能 与磨耗 比之 间有直接一致的关系 。 密度高的 聚晶 , 其 磨耗 比也高 。 孔 隙是 引起应 力集中的断 裂源 。 提高 密度 , 减 少孔 隙 , 就可 以 提高 强 度和磨耗 比 。 纯 C BN 的磨耗 比 、 抗压 强度 和抗 弯强度都 比镍粘 结 的高 。 对 于脆性材料 , 常常用抗弯 强度来 衡量其 韧 性 。 显然 , 纯 C B N 的韧 性也 比 金属粘 结 的要 好 。 聚晶 的磨耗 比主 要取决 于组 成材 料 的硬度 , 同 聚晶 的强度 , 晶粒 间 的结合 强度 也有关 系 。 它 可 以大 体 卜表征 聚 晶的耐磨 性 。 纯 C B N 的 磨耗 比 同 N i一 iS 粘结 的金刚石 聚 晶相 当 。 但 是 , 抗压 强度和抗 弯强 度都 比 N i一 5 1金刚石聚 晶大 致高一 倍 。 纯 C B N 聚 晶 中 C B N 晶粒 间 的 C B N 一 C B N “ 自休结合 ” 保 存 了C BN 原有的强度 。 而 N i一 5 1 金 刚石 聚晶 中 , 含有 20 % 的 N i 一 5 1 粘结剂 , 作为粘 结相 的 S I C , N I S i Z 或 5 1等 , 其 强度 比 金 刚石低 好几 倍 。 这 些粘 结剂 的存 在 , 破坏 了金 刚石 晶 粒 间的金 刚石 一金刚石 结合 , 大 大降 低 了 强度 。 一 般认为 , 在 C B N 聚晶 中添 加少 量金 属粘结 剂 , 烧 结时 出现 液相促 进 致密 化 , 因而 较 易 成型 。 但是 , 根据 我们 的实验 , 纯 C B N 和金属 粘结 C B N 聚晶烧 结 的最佳 温 压 条件是很 接 近 的 。 金 属粘结 的 C B N 聚晶 , 由于软 金属 相的存在 , 其 耐磨性 差是 显而 易见 的 。 但是 , 为什 么不 能象w C 一 C 。 合 金 中钻 那 样提高材料 的强度 和韧 性呢 ? 关 于W C 一 C 。 合金 , G u : I a n d 〔1 3 〕应 用金 属材料 中的弥散 强化 理论解 释这 类 全属陶瓷 材料 的 强度 。 指出W C 硬相 对钻相 的弥散 强化作 用 以 及 塑性钻 层对 合金 断裂 强度 的贡献 。 钻 相 的塑性变形及 由此产 生 的加工硬 化 阻碍 了 裂纹 的迅 速扩 展 , 提高 了合金 的强 度和 韧性 。 在 这里 , 钻相 的强度充分 发挥出来 的条 件是钻 对 W C 完个 浸 润和 W C 骨 架具 有足 够 的强度 。 但 是 , 金 属粘结 的 C B N 亚不具 备 这两 个条件 。 根据 我们 用液滴法 作 浸润性 试验 的结果 , N i 、 C o 、 A I 和 A I一 N i 合 金 等对 C R N 都不 能浸 润或浸 润性很 差 。 几种 金属对 C D N 的浸 润情 况见 照片 1 ( 图板 ) 。 C B N 和 金 刚石一 样 , 很难 找到 浸 润 良好又 能提高 强度 的粘 结剂 。 根据 扫描 电镜和 电子探 针分析 ( 见照片 2 , 图板) , 金 属 镍是 以 孤立 分散 的小团块 分布 在 c B N 晶界 _卜 。 在 C B N 晶界 上 , 与 C B N 结合 很弱 的 N i 相的 存在 , 破 坏 了C B N 晶粒 C D N 一 C B N 的直接 结合 , 损 害 了C B N 晶粒 间的结合 强度 。 对 于金刚石聚 晶 , W c n t o r f 认 为 , 金刚石 晶粒 之 间 借碳一 碳键 的金 刚石一 金刚石 直接 结合 , 能够 提高金 刚石 聚晶 的红 硬性和 导热性 〔 3 〕 , 认 为 添加 剂 多于 2 % , 则 降 低金 刚石 的强 度〔1 4〕 。 对 于金刚石 和 C B N 的添加 剂 , 人们 作 了不少工 作 。 这 些添加 剂有 金属 、 合金 〔1的 、 化 合 物〔1 6〕或金属 和化合 物〔 1 7〕等等 。 添加 剂的 作用 , 有些 是改善烧结 条 件 , 如降 低 烧结 温度 和压 力 , 脱去泛; 有些 是改 善金刚 石 的热稳 定 性 。 但 是 , 这 些添 加剂 很难达 到 提高 强度 和 韧性 的 目的 。 因为这些 添加剂 对 金刚石 或 C B N 的浸润性 很差 或者 因为 粘结相 木身很 脆 。 这样 看来 , 对 干 C B N 、 全 刚石和 B , C 〔1 8 〕这类 同金属 之 间浸 润 性 很 差的超 硬材料 , 萝 想用金属 把它们 粘结 起来形 成 W C 一 C o 合 金那 样的结构 , 以提 高其 强度 和韧 性是 困 难 的 。 材 料的韧 性旅 本 上是 强度 和塑性 二 者的 函数 。 C B N 和 金刚石在 低 温下 是 没 有什 么塑 性 的 , 既 然添 加塑性 金属对 韧 性也业无 好处 , 那 么要 想提高 它们 的韧性 , 倒 不如采 用提高 强度 的办法 来实现 。 根 据室 温硬 度测量 值估 计的 晶体屈 服 强度 , 金 刚石 的临介切应 力为 2 7 0 0公 斤 / 毫 米 “ , 1通5