第一章 概论 3
第一节 超硬材料发展史 3
第一篇 超硬材料基础 3
第二节 超硬材料分类 8
第三节 超硬材料的工业应用 16
第四节 人工合成金刚石方法概述 20
第二章 金刚石的性质 24
第一节 金刚石的形貌特征 24
第二节 金刚石的化学性质 25
第三节 金刚石的力学性能 26
第四节 金刚石的物理性质 29
第三章 石墨、触媒与金刚石的电子结构和晶体结构 32
第一节 金刚石的电子结构和晶体结构 32
第二节 石墨的电子结构和晶体结构 33
第三节 过渡金属的结构及其催化特性 35
第一节 合成机理概述 39
第二节 溶剂说 39
第四章 金刚石合成机理 39
第三节 催化剂说 41
第四节 固相结构转化说 43
第五节 液晶态逐层转化说 45
第五章 金刚石生长过程动力学 47
第一节 碳的相图 47
第二节 石墨－金刚石相变条件 49
第三节 石墨向金刚石转化的动力 50
第四节 金刚石晶粒的形成 52
第五节 金刚石晶粒的长大 55
第六节 不同合成区间的晶粒生长状况 57
第七节 晶粒生长与升温升压过程的关系 58
第六章 静态高压高温的产生、测量与控制 59
第一节 静态高压高温的产生 59
第二节 静态高压高温的测量 63
第三节 静态高压高温的控制 67
第七章 金刚石合成设备概述 75
第一节 六面顶合成设备概述 75
第二节 两面顶合成设备概述 76
第三节 超高压模具 79
第二篇 超硬材料制造 87
第一章 金刚石合成用原材料 87
第一节 石墨 87
第二节 触媒 96
第三节 传压介质 100
第二章 金刚石合成技术 112
第一节 高压装置的调整 112
第二节 合成棒与合成块的设计与组装 114
第三节 磨料级金刚石合成工艺 118
第四节 高品级金刚石合成工艺 121
第五节 大腔体合成技术的新进展 124
第六节 两面顶合成元件组装及合成工艺 127
第七节 大颗粒金刚石单晶合成工艺 131
第三章 人造金刚石的提纯与分选 133
第一节 提纯原理与方法 133
第二节 分选原理与方法 140
第一节 人造金刚石质量指标及检测项目综述 146
第四章 人造金刚石质量检测 146
第二节 粒度及其组成 149
第三节 单颗粒抗压强度 151
第四节 冲击韧性 153
第五节 堆积密度与杂质含量 156
第六节 TTI、PPC、CFS、ECC及γ值 157
第七节 IST-FACT系统检测指标 162
第五章 金刚石微粉制造 165
第一节 粉碎法 165
第二节 爆炸法 172
第三节 生长法 177
第六章 金刚石聚晶制造原理 183
第一节 金刚石聚晶概述 183
第二节 金刚石聚结过程分析 187
第三节 金刚石聚晶烧结机理 189
第七章 金刚石聚晶制造工艺 195
第一节 金刚石表面净化处理 195
第二节 烧结型聚晶制造工艺 196
第三节 生长－烧结型聚晶制造工艺 199
第四节 聚晶质量检测 201
第八章 立方氮化硼制造 203
第一节 立方氮化硼的工业应用 203
第二节 立方氮化硼的结构与性质 205
第三节 氮化硼的p-T状态图 207
第四节 原材料 209
第五节 立方氮化硼合成工艺 211
第六节 立方氮化硼聚晶制造 214
第三篇 超硬材料表面镀覆 223
第一章 超硬材料化学镀 223
第一节 超硬材料表面镀覆概述 223
第二节 化学镀原理 228
第三节 化学镀前的表面处理 230
第四节 化学镀铜 232
第五节 化学镀镍 235
第六节 化学镀含钨合金 239
第一节 电镀铜 241
第二章 超硬材料电镀 241
第二节 电镀镍 246
第三节 电镀镍钼合金和镍钨合金 249
第四节 电镀设备仪器 251
第三章 超硬材料真空镀 259
第一节 真空镀概述 259
第二节 真空微蒸发镀 262
第四篇 金刚石金属磨具 269
第一章 金刚石制品概论 269
第一节 金刚石制品的特征及类型 269
第二节 金刚石制品的发展 270
第三节 金刚石制品在工业领域中的应用 271
第二章 金刚石磨具的结构、特征及标记 274
第一节 金刚石磨具的结构 274
第二节 金刚石磨具的特征及标记 274
第三章 金刚石磨具的原材料 288
第一节 基体 288
第二节 金刚石磨料 292
第三节 金属粉末的品种和技术条件 293
第四节 金属粉末的理化性能 297
第五节 金属粉末使用前的预处理 303
第六节 其他原材料 306
第四章 金刚石磨具的结合剂 309
第一节 结合剂的类型及其组成 309
第二节 结合剂的性能 311
第三节 结合剂的配制 315
第一节 磨具配方设计概述 318
第五章 金刚石磨具的配方设计 318
第二节 结合剂成分及配比的选择 321
第三节 磨具配方的设计计算 330
第四节 磨具配方试验设计方法 337
第六章 金刚石磨具压制成型工艺 349
第一节 金刚石磨具成型工艺概述 349
第二节 压制成型模具的设计 351
第三节 成型料的配混 355
第四节 磨具的压制成型 357
第五节 压坯质量检查 361
第七章 金刚石磨具烧结工艺 363
第一节 烧结设备 363
第二节 烧结气氛 366
第三节 烧结工艺 368
第四节 烧结废品分析 373
第八章 金刚石磨具的后加工与质量检查 376
第一节 金刚石磨具的后加工 376
第二节 金刚石磨具的质量检查 381
第九章 特殊类型金刚石磨具制造技术 384
第一节 光学玻璃加工用金刚石精磨片 384
第二节 石材加工用金刚石磨块 386
第三节 玻化砖加工用金刚石磨辊 389
第四节 缸套珩磨用金刚石磨石 392
第五节 钎焊单层金刚石工具 394
第六节 有序分布的金刚石工具 398
第一节 金刚石锯切工具的发展历程 403
第一章 金刚石锯切工具概述 403
第五篇 金刚石锯切工具 403
第二节 金刚石锯切工具的种类与结构 405
第三节 金刚石锯切工具制造方法概述 408
第二章 金刚石锯切工具用原材料 413
第一节 金刚石 413
第二节 基体 424
第三节 结合剂 431
第四节 预合金粉末结合剂制备与应用新进展 443
第三章 金刚石节块的制造 452
第一节 配混料工艺及设备 452
第二节 模具的材质与结构 455
第三节 热压设备 459
第四节 金刚石节块制造工艺 462
第五节 磨弧 468
第四章 焊接工艺及装备 471
第一节 焊接原理 471
第二节 焊接设备 473
第三节 焊接工艺 482
第五章 金刚石锯切工具的修整、开刃与整形 487
第一节 金刚石锯切工具的修整 487
第二节 金刚石锯切工具的开刃 489
第三节 金刚石锯切工具的整形 490
第六章 几种专用金刚石锯切工具的制造 495
第一节 金刚石手动切割锯片的制造 495
第二节 金刚石排锯的制造 501
第三节 金刚石绳锯的制造 504
第七章 金刚石锯切工具的使用 510
第一节 金刚石锯片使用效果影响因素系统分析 510
第二节 金刚石锯片的选择与使用 517
第六篇 金刚石钻进工具 525
第一章 金刚石钻进工具的种类与结构 525
第一节 概述 525
第二节 金刚石钻进工具的种类 526
第三节 金刚石钻进工具的结构特征 527
第一节 原材料 531
第二章 金刚石地质钻头的制造 531
第二节 冷压浸渍法制造钻头 534
第三节 热压法制造钻头 538
第三章 金刚石油井钻头的制造 541
第一节 油井钻头参数的选择 541
第二节 油井钻头的制造工艺 544
第四章 金刚石工程钻头的制造 549
第一节 金刚石工程钻头的分类 549
第二节 原材料的选择 551
第三节 工程钻头的制造工艺 553
第七篇 金刚石刀具、模具和修整工具 559
第一章 金刚石刀具 559
第一节 金刚石刀具的特点及加工范围 559
第二节 天然金刚石单晶刀具 560
第三节 人造金刚石聚晶刀具 563
第二章 金刚石拉丝模 567
第一节 金刚石拉丝模的特点 567
第二节 天然金刚石拉丝模 568
第三节 金刚石聚晶拉丝模 569
第三章 金刚石修整工具 572
第一节 概述 572
第二节 金刚石修整笔 574
第三节 金刚石修整滚轮 578
第八篇 超硬材料电镀制品 583
第一章 超硬材料电镀制品概论 583
第一节 超硬材料电镀制品的发展及应用 583
第二节 超硬材料电镀制品的产品特征 585
第三节 超硬材料电镀制品的制造工艺特点 587
第二章 电化学基本知识 589
第一节 两类导体 589
第二节 法拉第定律 591
第三节 电流效率及有关电镀参数的计算公式 593
第四节 电解质溶液中的导电与传质过程 597
第五节 电极的极化与极化曲线 600
第三章 金属电沉积 605
第一节 概述 605
第二节 金属电结晶 609
第三节 合金电沉积 614
第四节 电镀过程中的阴极析氢 617
第五节 电镀过程中的阳极溶解与钝化 619
第四章 金属镀层分布 622
第一节 概述 622
第二节 金属在阴极上的分布 623
第五章 超硬材料电镀制品的原材料 626
第一节 超硬材料 626
第二节 基体 630
第三节 阳极 631
第四节 化学试剂 634
第六章 电镀制品基体表面镀前处理 638
第一节 概述 638
第二节 机械处理 641
第三节 除油 642
第四节 浸蚀除锈与活化处理 647
第五节 不镀部位的绝缘处理 652
第一节 复合镀层概述 654
第七章 超硬材料与金属的复合电镀 654
第二节 超硬材料复合电镀工艺的基本特点 659
第三节 电镀溶液的成分及其作用 662
第四节 电镀溶液的配制与维护 671
第五节 电镀工艺参数 675
第六节 超硬材料复合电镀的计算公式 678
第七节 快速电镀工艺的进展 682
第八节 电镀设备仪器与夹具设计 685
第八章 几类典型的超硬材料电镀制品的制造工艺 687
第一节 电镀什锦锉 687
第二节 电镀磨头 690
第三节 电镀金刚石内圆切割片 692
第四节 电镀金刚石套料刀 696
第五节 电镀金刚石滚轮 698
第六节 电镀金刚石扩孔器 704
第七节 电镀金刚石绳锯 706
第八节 电镀间断工作面刃磨砂轮 708
第九节 超硬材料的其他电镀制品 709
第十节 国内外超硬材料电镀制品典型实物图例 711
第九章 镀后处理与镀层质量检测 718
第一节 镀后处理 718
第二节 镀层质量检测 720
第三节 电镀安全技术与环境保护 726
第十章 电镀溶液化学分析 728
第一节 镀镍溶液基本成分的测定 728
第二节 镍钴合金电镀溶液的定量分析 731
第一节 概述 735
第九篇 超硬材料树脂磨具与陶瓷磨具 735
第一章 超硬材料树脂磨具 735
第二节 金刚石树脂砂轮的基体 736
第三节 金刚石树脂砂轮的过渡层 738
第四节 金刚石层的原材料 739
第五节 金刚石层的成型料 746
第六节 压制成型与硬化 752
第七节 金刚石聚酰亚胺树脂砂轮制造工艺 755
第八节 立方氮化硼树脂砂轮制造工艺 757
第九节 机械加工、成品检查、废品分析与回收 759
第二章 超硬材料陶瓷磨具 762
第一节 概述 762
第二节 金刚石陶瓷磨具的原材料 762
第三节 金刚石陶瓷磨具的制造工艺 766
第四节 立方氮化硼陶瓷磨具 773
第三章 超硬材料磨具的选择使用 776
第一节 金刚石磨具选择参考表 776
第二节 立方氮化硼磨具选择参考表 783
附录 785
附录Ⅰ 超硬材料及制品国家标准和行业标准目录一览表 785
附录Ⅱ 超硬磨料粒度尺寸新旧标准对照表 786
附录Ⅲ 超硬材料及制品常用原材料的密度 787
附录Ⅳ 常用的几种洛氏硬度值换算对照表 788
附录Ⅴ 表面粗糙度对照表 789
附录Ⅵ 常用法定计量单位及换算 789
参考文献 796