[发明专利]一种大尺寸单晶金刚石的磨削方法

摘要

本发明公开了一种大尺寸单晶金刚石的磨削方法，利用大尺寸单晶金刚石的碳原子和活性磨料在特定的磨削条件下发生化学反应生成碳化物，再以硬质磨料去除生成的碳化物，实现高效高质量磨削金刚石表面的目的。本发明采用的磨削液为去离子水，对环境无污染且本发明的磨削工艺参数(转速)远低于动摩擦加工的要求。本发明与传统的金刚石石墨化去除方式不同，能够得到表面粗糙度更低，裂纹更少，沟槽更浅的高质量金刚石表面。本发明的磨削方法有效降低加工成本，为大尺寸单晶金刚石在高新技术领域应用奠定良好的基础。

主权项

1.一种大尺寸单晶金刚石的磨削方法，其特征在于包括如下步骤：/n(1)将基体材料、活性磨料和硬质磨料混合均匀后过筛，上述基体材料为陶瓷、金属或金属陶瓷复合材料，上述活性磨料为能够与金刚石反应形成碳化物的磨料，上述硬质磨料为能够去除碳化物层的磨料，且活性磨料与硬质磨料的质量比为1-5∶10；基体材料和硬质磨料和活性磨料的总和的质量之比为1-2∶2；/n(2)将步骤(1)所得的物料与添加剂混合均匀过筛；/n(3)将步骤(2)所得的物料加入润湿剂，压制成型后，进行烧结，制成砂轮；/n(4)将上述砂轮、大尺寸单晶金刚石固定在磨床上，利用该砂轮在磨削液的配合下对大尺寸单晶金刚石表面进行磨削，磨削的过程中，通过控制砂轮的转速精确掌控砂轮中的活性磨料与大尺寸单晶金刚石的表面磨削温度，使磨削温度低于金刚石的石墨化温度，确保金刚石反应形成碳化物而不产生石墨化，进而使得大尺寸单晶金刚石的表层硬度降低，与此同时，砂轮中的硬质磨料对上述碳化物进行磨削去除，最终得到表面粗糙度低、表面亚表面损伤小的大尺寸单晶金刚石表面。/n