1985年在原機械工業(yè)部支持下，由國家教委批準，在燕山大學建立了超硬材料專業(yè)，開始培養(yǎng)超硬材料專業(yè)方向的本科生和研究生。目前，超硬材料專業(yè)每年招收博士研究生3—6人，碩士研究生8—15人，在讀博士研究生20余人，在讀碩士研究生30余人，形成了較強的研發(fā)和高級人才培養(yǎng)能力。超硬材料專業(yè)方向所在的材料科學與工程學院是研究型學院，學院現(xiàn)有材料科學與工程博士學位授權一級學科和博士后科研流動站。下設材料學、材料物理與化學、材料加工工程、亞穩(wěn)材料制備技術與科學、大型鑄鍛件材料與制造技術和高分子材料6個博士學位授權二級學科專業(yè)。學院建有“亞穩(wěn)材料制備技術與科學”國家重點實驗室，超硬材料是重點研究方向之一。目前，材料科學與工程學院承擔了國家“973”計劃項目、“863”計劃項目、國家自然科學基金重點及面上項目、國家重點攻關項目、國防軍工等重大和重點課題、省部級基金項目和各行各業(yè)的科學研究及開發(fā)項目200余項，授權專利50余項，獲國家科技進步二等獎4項、省部級獎勵24項，發(fā)表學術論文1200余篇，其中被SCI、EI、ISTP收錄800余篇。

　　自從1985年超硬材料專業(yè)建立，并開始本科生和研究生培養(yǎng)工作以來，科研工作瞄準金剛石及相關材料領域的國際前沿課題，以及制約我國金剛石工具發(fā)展的共性關鍵問題，與國內外超硬材料廠家密切合作。先后承擔完成了國家重點科技攻、國家自然科學基金，霍英東青年教師基金，河北省自然科學基金和杰出青年基金項目。由王艷輝作為項目負責人獲得的創(chuàng)新性科研成果主要有：金剛石、立方氮化硼真空微蒸發(fā)鍍覆技術；剛玉涂覆的金剛石、立方氮化硼；金剛石、立方氮化硼低溫超純鍍鈦技術；金剛石、立方氮化硼微粉鍍鈦技術；金剛石、立方氮化硼復合鍍覆合金技術；金剛石和CNT準原子層鍍覆技術；納米陶瓷結合劑；非沸騰水解在金剛石和CNT表面沉積氧化物技術；納米金剛石電極材料及電化學研究。

　　在金剛石及相關材料領域取得了一批國際公認的研究成果，在金剛石表面鍍覆領域形成了系統(tǒng)理論。王艷輝、臧建兵和他們的研究生在《Nano Letters》、《Carbon》，《Electrochemistry Communications》、《Nanotechnology》、《Electrochimica Acta》、 《Surface and Coatings Technology》、 《Applied Surface Science》 和《Diamond & Related Materials》等著名期刊發(fā)表發(fā)表論文70余篇，SCI收錄論文50篇，并被國內外論文多次引用。理論和成果被王光組教授、方嘯虎教授、王秦生教授、孫毓超教授的《超硬材料》、《新型金剛石及制品》和《超硬材料科學與技術》等多部專著所引用，并給與高度評價。獲得省部級科技進步獎5項。

　　許多研究成果獲得了廣泛的工業(yè)化應用，如國內外首創(chuàng)、處于國際領先水平的 “真空微蒸發(fā)鍍覆”技術，其專業(yè)設備和原材料，在國內外普及應用。剛玉涂覆的金剛石與納米陶瓷結合劑也得到越來越多的應用。自2006年納米陶瓷結合劑研制成功以來，形成了定型牌號，并在國內幾十家企業(yè)獲得工業(yè)化應用。這些成果的推廣應用對于提高產(chǎn)品性能、降低制品成本和新產(chǎn)品開發(fā)起到了重要作用。

　　現(xiàn)將我們取得的創(chuàng)新性科研成果介紹如下：

　　1   超硬磨料表面處理技術—鍍鈦金剛石

　　1.1 真空微蒸發(fā)鍍鈦技術及應用進展

　　金剛石晶體與大多數(shù)金屬之間有很高的界面能，金剛石與結合劑之間無界面結合力，使用中磨粒易脫落。由于金剛石工具中金剛石濃度大約占10%體積, 因此金剛石顆粒脫落后并不能使工作面下的金剛石顆粒馬上出露, 使得工作面上金剛石顆粒稀少，不具備切削功能, 導致金剛石工具壽命短且效率低。因此提高金屬合金對金剛石的粘結能力, 改善結合劑與金剛石之間的結合狀態(tài)一直為國內外金剛石生產(chǎn)廠家所重視。

　　因為只有強碳化物形成元素鈦、鉻等才能與金剛石反應形成強力結合，人們最初在結合劑中加入一些鈦粉和鉻粉，期盼能夠改善結合劑與金剛石之間的結合狀態(tài)。結果證明，由于受到鈦粉和鉻粉與金剛石很少接觸、燒結時間短不能充分反應、金剛石石墨化等諸多不利因素影響，收效甚微。多年來大量科學研究和工業(yè)化應用的結果表明, 實現(xiàn)這一目標的最有效的方法是在金剛石表面鍍覆金屬，如鈦和鉻等, 這些親和性金屬鍍層通過化學鍵合與金剛石之間強力鍵合, 而金屬鍍層又與結合劑產(chǎn)生冶金結合, 結合強度大大提高。

　　在1991年之前，GE公司和Debeers已經(jīng)有專門的鍍鈦金剛石牌號，而我國則是空白，1991年，王艷輝作為課題負責人的“超硬材料鍍覆技術及設備”課題列入國家85重點科技攻關項目。

　　在項目開發(fā)研究初期，我們對強碳化物形成元素進行了鍍覆試驗，如鈦、鉻、鉬、鎢、釩、鈮、鉭、鋯及它們的合金，發(fā)現(xiàn)只有鈦鍍覆溫度最低，其它金屬鍍覆一般需要900°C以上高溫，鍍覆后對金剛石造成很大的熱損傷。因此鍍鈦金剛石作為定型產(chǎn)品，并在中磨公司院興國的合作和支持下，在我國的福建、廣東、山東、河南、河北、四川等地開始進行工業(yè)化應用和推廣。試驗的工具包括石材大小鋸片、磨塊、馬路鋸片、排鋸及鉆頭等，反饋回來的實驗結果，鍍鈦使得各類金剛石工具使用壽命最少提高30%以上，排鋸等工具壽命提高一倍以上。

　　在我們開發(fā)成功真空微蒸發(fā)鍍覆技術之前，超硬材料鍍鈦等，采用各類傳統(tǒng)的PVD和 CVD方法，這些方法不能大批量鍍覆超硬磨料，而且PVD鍍覆后鍍層與磨料之間沒有形成化合物，結合力很低；CVD則鍍覆溫度高容易損傷金剛石。針對這些問題，我們完成的國家85重點科技攻關項目形成了適用于顆粒狀超硬磨料工業(yè)化鍍覆的“真空微蒸發(fā)鍍覆”專用技術和設備。

　　1994年本項成果通過了機械工業(yè)部主持的成果鑒定，成果完成人：王艷輝、王明智、院興國等。鑒定結論為：真空微蒸發(fā)鍍覆技術及設備為國內外首創(chuàng)，處于國際領先水平。其特點是鍍覆量大，每克拉成本低于0.01元，鍍覆均勻，并且鍍覆后鍍層與金剛石已經(jīng)形成化合物結合層，特別適合大規(guī)模工業(yè)化應用，應用效果顯著。此后國際著名超硬材料企業(yè)如Debeers、日進、江信及意大利的金剛石工具廠家與我們進行了長期技術合作。Debeers評價說：“我們一直重視鍍覆技術，并且早就形成了很多鍍覆金剛石品牌，現(xiàn)在看來，燕山大學的鍍覆技術走在了我們前面”。

　　隨著全國使用鍍鈦技術設備的不斷增加，我們發(fā)現(xiàn)用戶在鍍鈦原料的選購方面出現(xiàn)難以監(jiān)控鍍覆原料質量的問題，造成鍍覆質量出現(xiàn)波動，2001年推出了新一代超純鈦鍍覆技術。其技術的核心在于：由于目前國內外生產(chǎn)的鈦粉，不管其純度品級高低，不可避免地含有氧化鎂或氧化鈉等雜質，這些雜質比金屬鈦更容易蒸發(fā)，優(yōu)先沉積在金剛石表面，損害鍍層質量。鍍鈦的操作人員都會發(fā)現(xiàn)，鍍鈦設備使用一段時間之后，會在冷卻區(qū)沉積一層白色沉積物，經(jīng)分析，就是易揮發(fā)的氧化鎂或氧化鈉等雜質。為了解決這一問題，我們對購進的高純鈦進行高真空高溫凈化，真空凈化處理工藝參數(shù)選擇在遠高于鍍鈦的真空度和溫度，使得容易揮發(fā)的雜質揮發(fā)、排除。新一代超純鍍鈦金剛石，鍍層白亮悅目，進一步提高了工具的性能。為了保護用戶合法權益，避免假冒偽劣的所謂“真空微蒸發(fā)鍍鈦設備”對金剛石廠家的損害，燕山大學特為用戶提供穩(wěn)定可靠的鍍鈦專用原料。

　　專用鍍鈦原料包含了十多年來“真空微蒸發(fā)鍍覆技術”研究的核心技術，實現(xiàn)了在不損傷超硬磨料的前提下，結合力最優(yōu)的目的，為保證全國各類用戶穩(wěn)定生產(chǎn)高質量鍍鈦金剛石起到了重要作用。我們一直致力于真空微蒸發(fā)鍍的研究工作，并將最新成果融入到鍍鈦專用原料中。

　　近年來全國鍍鈦金剛石用量迅速增加，以鍍鈦金剛石為代表的表面處理技術在超硬材料領域得到了越來越廣泛的應用，我們還針對不同的用戶和不同工具種類，對鍍覆工藝技術和結合劑配方進行了優(yōu)化，獲得了最佳應用效果，使工具的性能價格比不斷提高。

　　采用燕山大學的真空微蒸發(fā)鍍覆技術設備和專用鍍鈦原料，生產(chǎn)的鍍鈦金剛石，其外觀呈閃爍的金屬光澤；微觀結構是鍍鈦層與金剛石之間形成了碳化鈦，鍍鈦后實現(xiàn)了鍍層和金剛石之間的強力結合；而金屬鍍層又與結合劑產(chǎn)生釬焊結合, 從而達到金剛石與結合劑產(chǎn)生冶金結合, 防止了金剛石顆粒的脫落，提高了金剛石的利用率。同時鍍層防止了結合劑中鐵等有害金屬對金剛石的燒結侵蝕，使得金剛石強度提高。因此，采用鍍鈦金剛石，可以減少金剛石投放量，簡化結合劑配方，廣泛采用低成本高鐵配方，減少產(chǎn)品的性能波動，穩(wěn)定產(chǎn)品質量。成為廣大金剛石工具廠降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質量和市場競爭力的重要手段。

　　1.2 鍍鈦對金剛石工具壽命和鋒利度的影響

　　根據(jù)多年來實驗室研究和工業(yè)化應用的反饋意見，真空微蒸發(fā)鍍鈦主要有兩個方面的作用：實現(xiàn)金剛石顆粒與胎體結合劑之間的冶金結合，不脫粒，相當于增加了金剛石濃度；另外，鍍鈦層保護金剛石，防止鐵基結合劑燒結過程中腐蝕金剛石，工具中金剛石存留強度增加。所以工具的使用壽命得以提高30%以上。采用鍍鈦金剛石后，用戶可以降低金剛石用量達到10-20%；大幅度降低了工具成本，提高了利潤空間。

　　金剛石顆粒在切削和磨削過程中的破壞方式，可以簡單的分為脫落損失和破碎損失兩種，這兩種比率與金剛石的品級有關，如圖1所示。隨著金剛石品級的提高，破碎的情況減少而脫落的比例增加，因此，雖然鍍鈦對所有品級金剛石和工具品種都有效，但是，隨著金剛石品級的提高，鍍鈦的效果越加顯著。

　　應該指出工業(yè)應用結果表明采用鍍鈦和未鍍覆金剛石同樣的濃度, 在大多數(shù)應用場合鍍鈦金剛石同時大幅度提高了工具的使用壽命和效率，但是有些應用場合工具的壽命長, 工作效率較低, 這是因為鍍鈦金剛石不脫粒, 使得參與切削的金剛石顆粒數(shù)過多，在這種情況下, 減少工具的金剛石濃度既可提高工具性能又降低了工具成本。大多數(shù)廠家減少金剛石用量，工具性能仍高于未鍍覆的工具。

我們用圖2和圖3來對上述現(xiàn)象進行分析。

　　在金剛石工具中，金剛石的濃度對工具的壽命和鋒利度有很大的影響，如圖2所示。從很低濃度開始，隨著金剛石的增加，工具的使用壽命和鋒利度都提高，達到最佳濃度時（此時工具的鋒利度最高），繼續(xù)增加金剛石會降低鋒利度。一般來說，絕大多數(shù)的工具廠都經(jīng)過反復的工業(yè)化試驗調整，使得金剛石投放量處于最佳濃度（即鋒利度最佳圖2的A點），也有工具廠為了降低成本，金剛石濃度較低，處于圖3的B點濃度。對于已經(jīng)處于最佳濃度的金剛石工具來說（即圖2的A點），鍍鈦使得金剛石脫落大幅度減少，相當于大幅度提高了金剛石濃度，即鍍鈦使得金剛石濃度從圖2的A移動到了C點。體現(xiàn)在工具使用效果上，鍍鈦使得工具壽命提高了，但是鋒利度有所下降。這時要做的是減少金剛石投放量，理論的減少量是圖2的A和C兩點之間的差值，根據(jù)工業(yè)化應用結果，一般減少10-20%的金剛石用量，可保持了工具的最佳壽命和鋒利度。

　　對于金剛石濃度較低的金剛石工具，處于圖3的B點濃度，鍍鈦金剛石不脫落，使得工具中金剛石濃度提高，金剛石濃度從圖3的B移動到了A點，在這種情況下，實際應用效果是鍍鈦使得金剛石工具的使用壽命和鋒利度同時提高了，可以不減少或者適量減少金剛石的投放量。

　　1.3 鍍鈦金剛石對結合劑的影響

　　鍍鈦后金剛石工具性能對結合劑性能的依賴敏感性降低。沒有鍍鈦時結合劑必須承擔兩個作用, 首先與金剛石形成燒結體, 形成具有一定強度和耐磨性的工具，其次結合劑必須對金剛石機械卡固嵌鑲, 防止脫落，所以結合劑硬則鈍, 軟則壽命短, 極難調整和穩(wěn)定質量。采用鍍鈦金剛石后, 金剛石與結合劑強力焊接在一起, 且避免了高溫燒結時對金剛石的損失。只要結合劑良好燒結, 質量是穩(wěn)定的，可以采用大量的低廉原料。

　　鍍鈦金剛石由于強力結合對結合劑要求降低，簡化了對結合劑配方的要求，取消或者大幅度減少了昂貴的有色金屬用量，實現(xiàn)了高鐵（75%）結合劑的廣泛應用，比如目前市場采用銅包鐵粉95%，加5%的錫粉這么簡單的配方來制作低成本的金剛石鋸片。

　　此外，鍍鈦金剛石降低了原料、工藝、模具波動對工具性能的影響，有利于保障產(chǎn)品質量和穩(wěn)定性，大幅度提高了超硬工具產(chǎn)品的市場競爭力。

　　1.4采用鍍鈦金剛石的經(jīng)濟效益分析

　　根據(jù)多年來的大規(guī)模工業(yè)化應用結果和上述分析可見，采用鍍鈦金剛石制造工具獲得的經(jīng)濟效益，主要有如下幾點：

　　1）低成本，每克拉鍍覆成本<0.01元。

　　2）采用鍍鈦金剛石可以減少金剛石用量10-20%，可以適當增加低價的細粒度金剛石用量。

　　3）鍍鈦金剛石簡化了對結合劑配方的要求，取消或者大幅度減少了昂貴的有色金屬用量，實現(xiàn)了高鐵（75%）結合劑的廣泛應用。

　　4）穩(wěn)定產(chǎn)品質量。鍍鈦金剛石降低了原料、工藝、模具波動對工具性能的影響，有利于保障產(chǎn)品質量和穩(wěn)定性，大幅度提高了超硬工具產(chǎn)品的市場競爭力。

　　2. 微粉專用鍍覆技術及應用

　　在真空微蒸發(fā)鍍覆技術研制成功并工業(yè)化應用的基礎上，1997年王艷輝負責完成了微粉專用鍍覆技術，在國內外首次實現(xiàn)超硬材料微粉工業(yè)化鍍鈦生產(chǎn)。該項技術適用于微粉及200目以細超硬磨料的鍍覆，工藝簡單可控，成本低。該項微粉鍍覆技術圓滿解決了微粉的鍍覆不均勻和粘連等一系列工業(yè)化技術問題，可以實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

　　普通的真空鍍鈦，最細達到325目，而且后續(xù)處理隨著粒度變細十分困難，不能鍍覆微粉金剛石，由于金剛石微粉的超細尺寸、超大表面積、易于飛濺、難以沉降和分離。因此，各類鍍覆方法、各類鍍層種類對于微粉鍍覆操作來說困難很大?；瘜W鍍、電鍍等溶液鍍覆鎳、銅等，巨大的表面積使化學鍍液失穩(wěn)，微粉在鍍液中飄浮不能進行滾鍍加厚，微粉鍍覆易于形成粘連，鍍液與微粉很難分離，從活化－敏化－化學鍍－電鍍一系列的漂洗過程十分繁雜，微粉容易大量流失，因此采用溶液鍍覆方法，幾乎難以產(chǎn)生合格的產(chǎn)品，即使勉強鍍覆，存在著成本高、廢品率高、鍍覆不均勻，漏鍍、嚴重粘連等一系列問題。

　　鍍鈦超硬材料微粉可應用的工具產(chǎn)品如下：

　　1、 在光學玻璃加工領域已經(jīng)廣泛應用的金剛石精磨片。

　　2、 在石材及?；纱u精磨及拋光領域興起的金剛石拋磨工具。

　　3、 鍍鈦金剛石微粉用于線鋸制造，可以提高上砂速度和加厚速度。使得金剛石線鋸壽命和鋒利度大幅度提高

　　4、 用于各類超硬聚晶切削工具刃磨的金屬、陶瓷結合劑金剛石精細磨輪。

　　5、 鍍鈦超硬材料微粉用于制造中介結合的超硬聚晶產(chǎn)品。

　　除了負責完成鍍鈦金剛石微粉技術和裝備，王艷輝還負責完成了國家自然科學基金項目：納米金剛石鍍覆技術研究，獲得了微納尺寸金剛石表面準原子層鍍鈦和鍍硅的創(chuàng)新性技術；以及非沸騰水解氧化物沉積技術。因此，鍍覆的金剛石尺寸從微米級達到納米級，鍍層種類從金屬到非金屬和氧化物，大大擴展和豐富了超硬材料鍍覆技術。

　　3.復合鍍Ti-Ni技術及應用

　　金剛石經(jīng)過真空微蒸發(fā)鍍鈦之后，由于已經(jīng)有了導電的金屬層，可以直接采用化學鍍鎳或電鍍鎳（不必經(jīng)過敏化、活化等前期處理）形成復合鍍層。經(jīng)過真空微蒸發(fā)鍍覆鈦的金剛石也可以直接電鍍鎳，這種復合鍍工藝省去了敏化、活化、化學鍍等諸多的繁瑣工序，成本低，批量大，周期短，質量好，無漏鍍。適于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)復合鍍層金剛石，是極具成本和質量競爭力的新一代復合鍍工藝和技術。

　　必須指出，先真空鍍鈦，然后進一步鍍鎳形成的復合鍍金剛石的結構和性能，完全不同于普通的鍍鎳金剛石。復合鍍金剛石首先鈦與金剛石已經(jīng)形成碳化鈦，鍍鎳層很容易與基體釬焊。

　　復合鍍鈦鎳合金金剛石的應用有如下：

　　1） 復合鍍鈦鎳合金金剛石用于金屬燒結結合劑工具

　　工業(yè)化應用的反饋結果表明：復合鍍鈦鎳金剛石可以進一步提高鍍鈦金剛石的使用效果，比鍍鈦金剛石的使用壽命和鋒利度提高10%。

　　2） 復合鍍鈦鎳合金金剛石用于制造釬焊金剛石工具

　　復合鍍金剛石與釬料浸潤良好，結合牢固，經(jīng)砂輪強力打磨不脫落。

　　3） 用于樹脂結合劑的低品級超硬磨料鍍鎳的新工藝

　　4 剛玉涂覆的超硬磨料及應用

　　早在六十年代，國外采用鍍銅、鍍鎳的金剛石制作樹脂砂輪，由于當時金剛石價格昂貴，鍍銅、鍍鎳的金剛石提高砂輪使用壽命，獲得了普遍應用。超硬材料發(fā)展到目前，鍍鎳的成本接近金剛石磨料的成本，而且很厚的鎳鍍層阻礙磨削，鋒利度降低。

　　為了解決這個問題，2001年王艷輝研制成功剛玉涂覆的超硬磨料。采用硬脆的剛玉或碳化硅作為涂層，涂層凸凹不平，呈“刺狀”，與金剛石、立方氮化硼牢固結合，在樹脂基砂輪中能夠提高超硬磨料與基體的把持力，防止磨粒的早期脫落。另外脆性的剛玉涂覆層不阻礙磨削過程，因此，同時提高了砂輪的使用壽命和鋒利度，這對于解決長期以來砂輪使用壽命和鋒利度之間的矛盾問題提供了一個專有技術。中磨公司院興國用剛玉涂覆的金剛石制造樹脂砂輪出口美國，替代了傳統(tǒng)的鍍鎳金剛石，得到用戶認可，同時在國內廠家應用結果表明，用剛玉涂覆金剛石的樹脂砂輪，同時提高了壽命和鋒利度，達到了臺灣和日本同類產(chǎn)品的性能。江信公司采用我們的技術生產(chǎn)剛玉涂覆金剛石磨料，形成了專門牌號，在國際上獲得了應用。其良好穩(wěn)定的應用效果得到了國內外的普遍好評。

　　涂覆剛玉處理的金剛石和立方氮化硼，其增重率一般在50wt％，可按要求任意調整。涂覆后的單顆?？箟簭姸瓤商岣?2～65％。工業(yè)化應用結果表明：經(jīng)過該工藝處理的超硬磨料，不僅具有鍍鎳、鍍銅超硬磨料的優(yōu)點，而且克服了它們鍍覆成本高及使工具變鈍的缺點，使樹脂結合劑超硬工具的使用壽命提高20％，加工效率提高30－35％，大幅度提高工具的性能價格比。其最重要的特性是涂覆處理后的磨料具有了良好的自銳性，明顯提高了切削效率。

　　剛玉涂覆處理后的金剛石和立方氮化硼表面呈現(xiàn)出一種渾身長滿了小刺的顆粒。剛玉涂層處理后的金剛石表面形態(tài)見圖4。

　　2001年，剛玉涂覆的超硬磨料通過了河北省科技成果鑒定，為國內外首創(chuàng)，處于國際領先水平。2003年獲得河北省科技進步三等獎，完成人為：王艷輝、王明智、臧建兵等。

　　5 納米陶瓷結合劑

　　由于傳統(tǒng)的陶瓷結合劑燒結溫度高、強度低，真正的低熔高強陶瓷結合劑是制造國際先進水平的金剛石和CBN陶瓷磨具的關鍵。為了解決陶瓷結合劑低溫高強矛盾問題，我們和國內許多課題組進行了長期的探索，包括各類氧化物的配比優(yōu)化，把微晶玻璃的理論、成分配比和工藝方法用于陶瓷結合劑的開發(fā)，雖然取得了一些進展，但是受工藝繁雜、影響因素眾多導致性能不穩(wěn)定等問題制約了其成功應用。2005-2006年在倫敦帝國理工大學進行了為期一年的納米低熔高強陶瓷研究的基礎上，王艷輝采用納米材料作為結合劑顯著降低了燒結溫度，大幅度提高了制品強度、韌性和耐磨性，實驗結果的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性良好，并成功獲得了工業(yè)化應用。

　　其主要性能特點是：1.燒結溫度低，用于金剛石磨具的陶瓷結合劑燒結溫度700--850℃，用于CBN磨具的陶瓷結合劑燒結溫度800--900℃；結合劑抗折強度高于100MPa。2.密度低，2.68，只有金屬結合劑1/3，具有成本優(yōu)勢。3.納米陶瓷結合劑與金剛石和CBN超硬磨料潤濕性良好、結合力大，在燒結過程中與超硬磨料不發(fā)生反應、不腐蝕損傷超硬磨料、磨料與結合劑分布均勻、浸潤良好。該產(chǎn)品成功用于磨削PCD復合片的陶瓷金剛石微粉砂輪、磨削轉子槽的陶瓷CBN砂輪、各類CBN陶瓷結合劑磨頭以及CBN和金剛石油石，獲得廠家好評。納米陶瓷結合劑適用于各種粒度，尤其是制造細粒度、微粉、精細磨削工具和刃磨工具，具有普通陶瓷結合劑不可比擬的優(yōu)勢。

　　納米陶瓷結合劑分為致密的和均勻氣孔型的兩大類；按照不同的應用需要，經(jīng)過燒結之后，可以獲得無氣孔的致密制品和具有均勻分布的圓形氣孔。并且根據(jù)用戶要求氣孔率可以在大范圍調整，適合不同用戶工具類型的開發(fā)。目前定型的產(chǎn)品：納米低溫N680；納米高強N730；納米耐磨N780；納米多孔N830等。

　　目前，對陶瓷結合劑超硬工具的需求越來越多，國內超硬工具制品廠家正在積極開發(fā)陶瓷結合劑金剛石和CBN工具，在一些工具種類已成功取代了昂貴的進口工具。但是，國內超硬工具制品廠家自行配制、融制玻化陶瓷結合劑，工序繁雜，影響結合劑性能的因素眾多，導致制品穩(wěn)定性差。采用我們開發(fā)的納米陶瓷結合劑，只要有一定工具制造基礎的廠家可以直接使用，工藝和工序簡化，投資少，極易上馬，有利于開發(fā)出適合用戶自己市場特色的各類工具。（作者：燕山大學亞穩(wěn)材料制備科學與技術國家重點實驗室　王艷輝，本文摘自《中國超硬材料工業(yè)五十年》）