磷铜在金刚石刀头粉中起什么作用？

铜基刀头是一种常用的金刚石刀头产品。铜基刀头的烧结温度一般为700摄氏度左右，但是当铜基刀头中加入铁粉以及一些其他金属粉末以后，烧结温度会持续攀高。在这样的情况下，金刚石会随着烧结温度的提高而出现不断的出现氧化情况。当金刚石刀头烧结温度到达850摄氏度以上，氧化更加剧烈。一般情况下，金刚石出现急剧氧化最终会导致刀头切割性能的下降。除此之外，铜基刀头中铜元素和金刚石的润湿性较弱，铜元素如果无法形成合金，那么铜基刀头将会出现把持力差。对于金刚石而言，把持力不够的胎体会形成金刚石出现极大的浪费情况。

所以在铜基刀头或其他含有铜粉的金刚石刀头中加入磷粉，成为了人们研究的方向。人们发现铜粉和磷粉可以大幅度降低金刚石刀头的烧结温度，400-460摄氏度即可完成烧结，这样的烧结温度可以极大的提高刀头中金刚石的稳定性。铜和磷快速发生共晶反应，胎体强化，从而使其具有较强的耐磨性，硬度以及抗冲击强度。

当然，磷和铜的结合还可以大幅度的改善铜粉和金刚石润湿性较差的问题。铜磷合金会大幅度的增加刀头胎体结合剂对金刚石的把持力，让刀头切割能力得到较大的提升。

以上是铜磷粉末通过传统的方式进行烧结的一种方式。但是随着金属冶金技术和粉末合金化技术的发展，人们开始使用铜磷预制金属粉末改善金刚石刀头的生产工艺。

金刚石工具对各种坚硬材料具有优秀的加工能力，尤其在石材、陶瓷、地质、机械、国防等各个领域得到日益广泛的应用。随着金刚石工具行业不断向高效节能、稳定可控的方向发展，单质金属粉末逐渐被预合金粉末所替代，预合金粉末对金刚石工具的性能提升产生了极大的促进作用。预合金粉末是按照设计好的成分配比，通过火法冶金等方法将金属制成特定粒度的合金粉末，由于每个粉末颗粒都包含有组成合金的各种金属元素，粉末成分均匀性好，烧结活性高，可有效避免金刚石工具胎体元素偏析，提高工具的综合性能。
铜磷预合金粉作为一种钎焊粉末，在紫铜及铜合金钎焊领域有着广泛的应用。磷是一种自钎剂元素，在钎焊及烧结过程中可还原金属或粉末表面氧化物。稳定生产工艺和产品质量并添加磷元素可显著降低合金熔点，增加合金流动性；另外，由于磷在铜中几乎不固溶，铜磷预台金粉末烧结过程中极易形成硬脆的Cu3P化合物，同时对金刚石工具胎体常用的铁、钻、镍等元素也有润湿性并可形成脆性化合物。因此，在金刚石工具中添加铜磷预合金粉末可提高胎体的致密度、耐磨性和自锐性。

我们在金刚石工具胎体中添加铜磷预合金粉，研究铜磷预合金粉末对胎体综合性能的影响，并进行微观组织机理分析，验证添加铜磷预合金粉咖台体中弥散存在脆性化合物，有利于提高金刚石工具的锋利度和切削效率，同时提升金刚石工具的综合性能。