本发明属于超硬材料功能化领域，涉及人造金刚石表面自梯度合金化方法。
背景技术：
1、超硬磨料金刚石以其超高的硬度、优良的耐磨性在切割刀具、抛光磨具等方面有着重要的应用。由于超硬磨料与切割刀具、抛光磨具的基体材料之间具有较高的界面能，造成超硬磨料与切割刀具、抛光磨具基体材料之间的结合力非常差。为增强超硬磨料金刚石与切割刀具、抛光磨具基体材料之间的结合力，国内外通常采用将金刚石镀ti、cr等碳化物金属层保护处理再进行ni、fe、cu等镀膜，加工做成工具使用。ti、cr等碳化物金属层防止金刚石氧化、石墨化，ni、fe、cu等金属层易于与工具金属基体结合增加结合力。
2、现镀膜采用二次镀膜方法，首先在金刚石颗粒外部经镀钛，然后电镀镍包覆，钛层为键合保护层，镍层为基体金属浸润焊接层，此方法加工周期长且成本、劳动量大；且金刚石颗粒外部的金属层在宏观上表现出很强的韧性、极难断裂破碎，在用于刀具磨具后，造成刀具磨具中的金刚石颗粒从金属层中露出的速度慢，使得刀具磨具前期使用时刀头磨片发钝、切割抛光效率很低，只有在长时间多次使用后，金刚石颗粒才会与被加工物直接接触，刀具磨具此时才具有较高的锋利度。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供人造金刚石表面自梯度合金化方法，解决了现有技术中存在的金刚石与基体的结合力差、镀膜周期长的问题。
2、本发明所采用的技术方案是，人造金刚石表面自梯度合金化方法，包括以下步骤：
3、步骤一：预制合金粉，合金粉为惰性微粉、第一金属粉与第二金属粉的混合物；对人造金刚石进行润湿，将润湿剂与人造金刚石进行混合并搅拌5-10min；
4、步骤二：将合金粉与润湿后的人造金刚石进行搅拌，得到料粉；
5、步骤三：将料粉均匀放置在耐高温容器中，静置时长为8-24h；
6、步骤四：将耐高温容器放入真空烧结炉中进行煅烧，煅烧完成后体系自然冷却至室温，得到物料；
7、步骤五：对物料进行球磨，球磨后筛除物料表面残余，并对物料进行清洗、烘干。
8、本发明的特点还在于：
9、惰性微粉为硅粉、三氧化二铝粉末中的一种或多种，其粒径为20-200μm。
10、第一金属粉为钛、铬、钒、钨中的一种或多种，其粒径为10-100μm。
11、第二金属粉为镍、铁、铜中的一种或多种，其粒径为10-100μm。
12、惰性微粉与第一金属粉的质量比为1:(0.6-1)，惰性微粉与第二金属粉的质量比为1:(1.2-2)。
13、合金粉的制备条件具体为将惰性微粉、第一金属粉与第二金属粉置于混料机中，转速为35-45r/min，混合时长为10-15min。
14、润湿具体取人造金刚石，当人造金刚石粒度为70/80及以细时，人造金刚石的质量与润湿剂的体积比为1:(0.067-0.1)g/ml；当人造金刚石粒度为60/70及以粗时，人造金刚石的质量与润湿剂的体积比为1:(0.05-0.083)g/ml。
15、混料具体为当人造金刚石粒度为70/80及以细时，人造金刚石与合金粉的质量比为1:(2-2.4)；当人造金刚石粒度为60/70及以粗时，人造金刚石与合金粉的质量比为1:(1.6-2)。
16、搅拌的条件具体为将合金粉与人造金刚石混合搅拌10-15min。
17、真空烧结炉中的煅烧具体为在真空抽至不大于10-1pa时，加热至800-1000℃，保温240-360min。
18、本发明的有益效果是：
19、1、本发明人造金刚石表面自梯度合金化方法，通过将特定粒径的惰性微粉与钛、铬等可以和人造金刚石形成稳定碳化物的金属粉体及与基体浸润的ni、cu等金属粉按照特定比例进行混制后，在真空状态下高温烧结处理，可以实现一次完成碳化保护金属层及工具基体浸润金属层，且可抑制高温条件下人造金刚石颗粒的石墨化与氧化腐蚀、提高人造金刚石颗粒强度、改善人造金刚石与基体的结合以及增强结合剂对磨粒的把持力。
20、2、本发明人造金刚石表面自梯度合金化方法自梯度合金熔点低、硬度高，可以增快人造金刚石工具出刃，从而达到提高工具切割效率的目的。
1.人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述惰性微粉为硅粉、三氧化二铝粉末中的一种或两种，其粒径为20-200μm。
3.根据权利要求1所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述第一金属粉为钛、铬、钒、钨中的一种或多种，其粒径为10-100μm。
4.根据权利要求1所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述第二金属粉为镍、铁、铜中的一种或多种，其粒径为10-100μm。
5.根据权利要求1所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述惰性微粉与第一金属粉的质量比为1:(0.6-1)，惰性微粉与第二金属粉的质量比为1:(1.2-2)。
6.根据权利要求5所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述合金粉的制备条件具体为将惰性微粉、第一金属粉与第二金属粉置于混料机中，转速为35-45r/min，混合时长为10-15min。
7.根据权利要求1所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述润湿具体为取人造金刚石，当人造金刚石粒度为70/80及以细时，人造金刚石的质量与润湿剂的体积比为1:(0.067-0.1)g/ml；当人造金刚石粒度为60/70及以粗时，人造金刚石的质量与润湿剂的体积比为1:(0.05-0.083)g/ml。
8.根据权利要求1所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述混料具体为当人造金刚石粒度为70/80及以细时，人造金刚石与合金粉的质量比为1:(2-2.4)；当人造金刚石粒度为60/70及以粗时，人造金刚石与合金粉的质量比为1:(1.6-2)。
9.根据权利要求8所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述搅拌的条件具体为将合金粉与人造金刚石混合搅拌10-15min。
10.根据权利要求1所述的人造金刚石表面自梯度合金化方法，其特征在于，所述真空烧结炉中的煅烧具体为在真空抽至不大于10-1pa时，加热至800-1000℃，保温240-360min。
