一、金剛石表面鍍覆的概念

       金剛石表面鍍覆，是指利用表面處理技術在金剛石表面鍍覆一層其他材料的薄膜。作為鍍膜的材料，通常是金屬（包括合金），例如銅、鎳、鈦、鉬以及銅錫合金、銅錫鈦合金、鎳鈷合金、鎳鈷磷合金等；鍍膜材料也有的是非金屬材料，例如陶瓷、碳化鈦、氮化鈦等化合物類的難熔硬質材料。當鍍膜材料是金屬時，也可以稱為金剛石表面金屬化。
       表面鍍覆的目的是賦予金剛石顆粒以特殊的理化性能，從而改善其使用效果。例如使用經過表面鍍覆的金剛石磨料制造的樹脂砂輪，其使用壽命大大延長。

       二、表面鍍覆方法分類
       工業上表面處理方法分類見下圖，其中已經實際應用于超硬磨料表面鍍覆的方法，較為普及的主要是濕法鍍中的化學鍍（無電解鍍）和電鍍，干法鍍（亦稱真空鍍）中的化學氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD），包括真空粉末冶金液相液相燒結法，已獲得實際應用。

       三 、鍍層厚度表示方法
       由于金剛石磨料顆粒表面的鍍層厚度難以直接測定，所以通常以增重（%）表示。增重表示法有兩種：

       式中，A為增重（%）；G1為鍍前磨料重；G2為鍍層重；G為二者總重（G=G1+G2）。

       四、金剛石表面鍍覆對金剛石工具性能影響
       在以Fe, Cu, Co, Ni等為主的結合劑制成的金剛石工具中，由于以共價鍵結合的金剛石晶體與上述結合劑無化學親和力，界面不浸潤等原因，金剛石顆粒只能被機械地鑲嵌在結合劑基體中。在磨削力的作用下，當金剛石磨粒被磨露到最大截面之前，胎體金屬就失去了對金剛石顆粒的卡固而自行脫落，使金剛石工具的使用壽命和加工效率降低，金剛石的磨削作用得不到充分發揮。因此，金剛石表面具有金屬化特征，則可以有效地提高金剛石工具的使用壽命和加工效率。其實質是將成鍵元素如Ti或其合金直接鍍覆在金剛石表面，通過升溫加熱處理，使金剛石表面形成均勻的化學鍵結合層。
       通過鍍覆處理的金剛石磨粒，在金剛石工具制造熱壓固相燒結或冷壓液相燒結過程中，鍍層與金剛石反應形成化學結合使金剛石表面金屬化。另一方面，金屬化的金剛石表層又能順利地與金屬胎體結合劑實現金屬間的冶金結合，因此，鍍覆處理的金剛石對冷壓液相燒結及熱壓固相燒結具有廣泛的適用性，這樣胎體合金對金剛石磨粒的固結力提高了，減少了金剛石工具在使用過程中磨粒的脫落，從而提高了金剛石工具的使用壽命和效率。
       五、金剛石鍍覆處理主要作用有哪些？
       1、提高胎體對金剛石的鑲嵌能力。

       由于熱脹冷縮，在金剛石與胎體的接觸區產生相當大的熱應力，該熱應力會使金剛石與胎體接觸帶產生微型紋，從而降低了胎體包鑲金剛石的能力。對金剛石表面覆膜可以改善金剛石與胎體界面的物理化學性質，通過能譜分析，證實薄膜中的金屬碳化物成分從里到外是逐步過渡為金屬元素的，稱之為MeC-Me薄膜，金剛石表面與薄膜的結合是靠化學鍵，只有這種結合才能提高金剛石的粘結能力，或者提高胎體對金剛石的包鑲能力。也就是說，鍍層在二者之間起結合橋的作用。
       2、提高金剛石強度。

       由于金剛石晶體往往存在內部缺陷，如微裂紋、微小空洞等，在覆膜過程中，晶體中的這些內部缺陷通過填充MeC-Me膜得到彌補。鍍層起補強和增韌作用，化學鍍、電鍍由于鍍層厚所引起的緩沖作用，使低、中、高三個系列產品的強度都有提高。
       3、減緩熱沖擊。

       金屬鍍層比金剛石磨料導熱慢，磨削熱經過鍍層緩沖作用然后傳給與磨粒接觸處的樹脂結合劑，使之免受瞬時高溫沖擊而燒壞，從而保持其對金剛石磨料的把持力。
       4、隔離保護作用。

       在高溫燒結和高溫磨削時，鍍層對金剛石起隔離保護作用，防止發生石墨化、氧化或其它化學變化。
       參考資料：

       《超硬材料》王光祖

       《金剛石與金剛石工具知識問答》張紹和等