高温钎焊金刚石工具具有磨粒出露高、容屑空间大、切削效率高、磨粒把持强度高、工具寿命长等特点,在光学玻璃、地质勘探、石材加工等行业得到广泛的应用。本课题采用Ni-Cr-B-Si+Cu-P-Sn合金、Cu-Sn-Cr及Cu-Sn-Ni-Cr粉末进行真空钎焊金刚石试验,研究了含Cr活性钎料钎焊金刚石的钎焊机理,并探讨了降低钎焊金刚石热损伤方法。本文完成的研究工作包括:1、针对Ni-Cr-B-Si钎料钎焊金刚石热损伤较大的问题,采用在镍基钎料中分别添加10%、15%和20%的Cu-P-Sn组成新型复合钎料进行了金刚石磨粒的钎焊,利用SEM、EDS和XRD对金刚石焊后的界面碳化物形貌及钎料组织进行了测试分析。结果表明:添加15%Cu-P-Sn的复合钎料进行金刚石钎焊时,钎焊温度有所下降,金刚石表面碳化物较规整,并且数量有所下降,降低了金刚石的热损伤。新型钎料中形成了树枝晶α-Ni基固溶体和枝晶间Ni31Si12、Cr7C3等化合物的组织。不同比例的Cu-P-Sn与Ni-Cr-B-Si合金可以较大程度互溶,可以实现钎料性能的调控,降低金刚石的热损伤。2、为降低钎焊金刚石的热损伤和制造成本,开发了一种适于钎焊金刚石的混合金属粉Cu-Sn-Cr作为钎料,并对金刚石磨粒进行了钎焊实验。采用SEM、EDS及XRD对金刚石焊后界面微结构进行了分析。结果表明:适合钎焊金刚石的活性成分为Cu76Sn19Cr5,该钎料能够实现金刚石的高强度连接。在金刚石与钎料界面处有碳化物生成,钎料组织主要由α-Cu固溶体、Cu40.5Sn11。金刚石焊后形貌完整,表面基本光滑,表面生成了连续片状Cr7C3。3、针对Cu基合金极易磨损,合金综合性能较差,且在磨削过程中金刚石磨粒易脱落等缺点,决定向Cu-Sn-Cr中添加Ni粉,采用Cu-Sn-Ni-Cr单质金属粉作为钎料,并对金刚石磨粒进行了钎焊实验。采用SEM、EDS及XRD对金刚石焊后界面微结构、钎料组织进行了分析。结果表明:适合钎焊金刚石的活性成分为Cu75Sn15Ni5Cr5,该钎料熔点适于金刚石的钎焊,并与金刚石实现化学冶金结合。金刚石焊后形貌完整,表面基本光滑,表面生成了连续片状(Cr,Fe)7C3。钎料凝固过程先析出α-Cu枝晶,经包晶转变和共析转变,形成了α-Cu枝晶、Cu5.6Sn和共析α-Cu。