CN111676405A - 一种金刚石复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金刚石复合材料及其制备方法，该制备方法中金刚石颗粒能够与高锰钢充分发生冶金反应，金刚石颗粒与周围铁原子和合金元素原子具有很好的结合，从而提高了金刚石复合材料的界面结合强度，使得该金刚石复合材料具有较好的抗冲击、抗氧化能力，且兼有增强颗粒高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优良特性；该制备方法中通过使用超微磨粉设备制备混合粉末，该设备通过钢球的冲击力、钢球之间的摩擦、碰撞以及原料本身与凸刃的摩擦，使得制得的混合粉末粒径更小，均匀度更高，不易出现聚集成团现象；该设备使得转动磨料仓转动时两端的摩擦力有效地降低，减少动力的损耗的同时降低设备维修以及零件更换的成本。

Description

一种金刚石复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种金刚石复合材料及其制备方法。
背景技术
在现代工业技术中，为了提高材料的伺服寿命、满足苛刻条件下或者新领域的应用，对提高材料的各项性能的要求越来越高，除了需要足够的耐化学性能、热性能和力学性能外，还需要很高的硬度、抗拉性能以及断裂性能，因此，金刚石复合材料是比较理想的选择。
因此，申请号为CN201310263986.7的专利公开了一种金刚石超硬复合材料的制备方法，向钛铜合金加入铌粉和铝粉，将金属粘结剂压成片状体，片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入金刚石粉末，再注入铁粉和金属粘结剂粉末混合而成的基层粉末，将加热块放入高温高压装置内，加压升温，制成钻具或刃具。该制备方法生产出的钻具或刃具使用寿命度，加工精度高。但仍然存在以下不足之处：(1)该金刚石超硬复合材料各组分之间结合不够充分，使得该复合材料的各项性能仍然不够优秀；(2)该金刚石超硬复合材料的制备方法中，各组分的粒径大且不够均匀，使得各组分混合不够均匀，易于出现聚集成团的现象；(3)现有的磨粉设备动力消耗大，设备维修成本大。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种金刚石复合材料及其制备方法：(1)通过由金刚石颗粒，镍铬合金粉末，粘结剂，高锰钢粉末制备得到该金刚石复合材料，使得金刚石颗粒能够与高锰钢充分发生冶金反应，金刚石颗粒与周围铁原子和合金元素原子具有很好的结合，从而提高了金刚石复合材料的界面结合强度，解决了现有的金刚石复合材料各组分之间结合不够充分，使得该复合材料的各项性能仍然不够优秀的问题；(2)通过使用超微磨粉设备制备混合粉末，通过将若干个体积不同的钢球放置于转动磨料仓的内腔中后，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末放入转动磨料仓内腔，通过启动驱动电机，驱动电机运转实现了转动磨料仓转动，当转动磨料仓绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓内腔中的钢球和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓内壁抛射下落或滚下,钢球的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃上滑动时也会进行细化，解决了现有的金刚石复合材料各组分的粒径大且不够均匀，使得各组分混合不够均匀，易于出现聚集成团的现象的问题；(3)通过将转动磨料仓两端均通过转轴套接有承重盘，两端承重盘分别架设在第一支撑座、第二支撑座内腔中的若干个减磨轮的卡槽中，使得转动磨料仓转动时两端的摩擦力有效地降低，解决了现有的磨粉设备动力消耗大，设备维修成本大的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种金刚石复合材料，该金刚石复合材料由以下重量份组分制备得到：
金刚石颗粒90～110份，镍铬合金粉末12～20份，粘结剂4～6份，高锰钢粉末60～100份；
该金刚石复合材料由以下步骤制备得到：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后使用超微磨粉设备进行磨粉，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
作为本发明进一步的方案：所述粘结剂为丙烯酸乳液，所述高锰钢粉末的粒度为0.8～400μm，所述镍铬合金粉末的粒度为20～100μm，所述金刚石为人造单晶金刚石颗粒，粒度为80～100μm。
作为本发明进一步的方案：所述步骤三中的超微磨粉设备转速为150～350r/min，磨粉时间为8～10h。
作为本发明进一步的方案：所述步骤五中的烧结过程如下：
以5～8℃/min的升温速率升至500℃，以10～15℃/min的升温速率升温至800℃，以5～8℃/min的升温速率升至1000℃，以3～5℃/min的升温速率升至1300～1350℃，保温100～120min，其中，烧结过程的真空度为30～35Pa。
作为本发明进一步的方案：一种金刚石复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：打开超微磨粉设备的进料口，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后与若干个体积不同的钢球共同放置于转动磨料仓的内腔中后，当转动磨料仓绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓内腔中的钢球和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓内壁抛射下落或滚下,钢球的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃上滑动时也会进行细化，磨粉完成，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
作为本发明进一步的方案：所述步骤三中的超微磨粉设备磨粉的工作过程如下：
步骤一：打开进料口，将若干个体积不同的钢球放置于转动磨料仓的内腔中后，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末放入转动磨料仓内腔，关闭进料口；
步骤二：启动驱动电机，驱动电机运转通过主动皮带轮、从动皮带轮带动了传动齿轮转动，从而带动了第一减速齿轮、第二减速齿轮转动，通过联动轴带动转动磨料仓转动；
步骤三：转动磨料仓内腔中放置有各种体积的钢球，当转动磨料仓绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓内腔中的钢球和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓内壁抛射下落或滚下,钢球的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃上滑动时也会进行细化；
步骤四：磨粉完成，得到混合粉末，转动磨料仓停止转动，打开进料口，将钢球和得到混合粉末倒出至载料箱中，取出钢球即可。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种金刚石复合材料的制备方法，通过由金刚石颗粒，镍铬合金粉末，粘结剂，高锰钢粉末制备得到该金刚石复合材料，使得金刚石颗粒能够与高锰钢充分发生冶金反应，金刚石颗粒与周围铁原子和合金元素原子具有很好的结合，从而提高了金刚石复合材料的界面结合强度，制备出的金刚石复合材料硬度值较高，耐磨性优异，且表面质量好，尺寸精度较高，组织致密，没有夹杂和裂纹等缺陷，复合材料具有较好的抗冲击、抗氧化能力，且同时兼有增强颗粒高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优良特性；
将该金刚石复合材料制成钢板，在0～10℃时进行性能测试，测试结果：抗拉强度960～1230MPa、屈服强度650～820MPa、伸长率22.5～37.8％、断面收缩率35.8～45.4％；
(2)本发明的一种金刚石复合材料的制备方法，通过使用超微磨粉设备制备混合粉末，通过将若干个体积不同的钢球放置于转动磨料仓的内腔中后，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末放入转动磨料仓内腔，通过启动驱动电机，驱动电机运转实现了转动磨料仓转动，当转动磨料仓绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓内腔中的钢球和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓内壁抛射下落或滚下,钢球的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃上滑动时也会进行细化，磨粉完成，得到混合粉末；该超微磨粉设备通过若干个体积不同的钢球的冲击力、钢球之间的摩擦、碰撞以及预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末本身与凸刃的摩擦，使得预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末的粒径更小，均匀度更高，磨粉效果好，使得金刚石颗粒与高锰钢粉末混合更加均匀，不易出现聚集成团现象，颗粒表层致密且均匀，实现了结构和功能的优化；
(3)本发明的超微磨粉设备，通过将转动磨料仓两端均通过转轴套接有承重盘，两端承重盘分别架设在第一支撑座、第二支撑座内腔中的若干个减磨轮的卡槽中，使得转动磨料仓转动时两端的摩擦力有效地降低，减少动力的损耗的同时降低设备维修以及零件更换的成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中超微磨粉设备的结构示意图；
图2是本发明中图1中A处的放大示意图；
图3是本发明中超微磨粉设备的俯视图；
图4是本发明中超微磨粉设备的后视图；
图5是本发明中超微磨粉设备的侧视图；
图6是本发明中减速箱的内部结构示意图；
图7是本发明中转动磨料仓的内部结构示意图。
图中：101、承重底座；102、转动磨料仓；103、进料口；104、联动轴；105、减速箱；106、驱动电机；107、安装台；108、第一支撑座；109、承重盘；110、减磨轮；111、第二支撑座；112、从动皮带轮；113、主动皮带轮；114、移料口；115、载料箱；116、第二减速齿轮；117、第一减速齿轮；118、传动齿轮；119、凸刃；120、钢球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-7所示，本实施例为一种金刚石复合材料，该金刚石复合材料由以下重量份组分制备得到：
金刚石颗粒90份，镍铬合金粉末12份，粘结剂4份，高锰钢粉末60份；
该金刚石复合材料由以下步骤制备得到：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后使用超微磨粉设备进行磨粉，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
所述粘结剂为丙烯酸乳液，所述高锰钢粉末的粒度为400μm，所述镍铬合金粉末的粒度为100μm，所述金刚石为人造单晶金刚石颗粒，粒度为100μm。
所述步骤三中的超微磨粉设备转速为150r/min，磨粉时间为8h。
所述步骤五中的烧结过程如下：
以5～8℃/min的升温速率升至500℃，以10～15℃/min的升温速率升温至800℃，以5～8℃/min的升温速率升至1000℃，以3～5℃/min的升温速率升至1300～1350℃，保温100～120min，其中，烧结过程的真空度为30～35Pa。
一种金刚石复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：打开超微磨粉设备的进料口103，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后与若干个体积不同的钢球120共同放置于转动磨料仓102的内腔中后，当转动磨料仓102绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓102内腔中的钢球120和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓102达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓102内壁抛射下落或滚下,钢球120的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球120相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃119上滑动时也会进行细化，磨粉完成，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
将实施例1的金刚石复合材料制成钢板，在0～10℃时进行性能测试，测试结果：抗拉强度960MPa、屈服强度650MPa、伸长率22.5％、断面收缩率35.8％。
实施例2：
请参阅图1-7所示，本实施例为一种金刚石复合材料，该金刚石复合材料由以下重量份组分制备得到：
金刚石颗粒110份，镍铬合金粉末20份，粘结剂6份，高锰钢粉末100份；
该金刚石复合材料由以下步骤制备得到：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后使用超微磨粉设备进行磨粉，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
所述粘结剂为丙烯酸乳液，所述高锰钢粉末的粒度为400μm，所述镍铬合金粉末的粒度为100μm，所述金刚石为人造单晶金刚石颗粒，粒度为100μm。
所述步骤三中的超微磨粉设备转速为350r/min，磨粉时间为10h。
所述步骤五中的烧结过程如下：
以5～8℃/min的升温速率升至500℃，以10～15℃/min的升温速率升温至800℃，以5～8℃/min的升温速率升至1000℃，以3～5℃/min的升温速率升至1300～1350℃，保温100～120min，其中，烧结过程的真空度为30～35Pa。
一种金刚石复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：打开超微磨粉设备的进料口103，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后与若干个体积不同的钢球120共同放置于转动磨料仓102的内腔中后，当转动磨料仓102绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓102内腔中的钢球120和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓102达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓102内壁抛射下落或滚下,钢球120的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球120相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃119上滑动时也会进行细化，磨粉完成，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
将实施例2的金刚石复合材料制成钢板，在0～10℃时进行性能测试，测试结果：抗拉强度1230MPa、屈服强度820MPa、伸长率37.8％、断面收缩率45.4％。
实施例3：
请参阅图1-7所示，本实施例中的超微磨粉设备，包括承重底座101、转动磨料仓102、减速箱105、驱动电机106、减磨轮110，所述承重底座101上方设有转动磨料仓102，所述转动磨料仓102两端均通过转轴套接有承重盘109，两端所述承重盘109分别架设在第一支撑座108、第二支撑座111上，所述第一支撑座108、第二支撑座111均安装在承重底座101顶部，所述第一支撑座108、第二支撑座111内腔中均安装有若干个减磨轮110，所述减磨轮110上开设有卡槽，两端所述承重盘109均安装在若干个减磨轮110的卡槽中；
所述转动磨料仓102一端通过转轴连接至联动轴104的一端上，所述联动轴104远离转动磨料仓102一端贯穿安装至减速箱105内腔，所述减速箱105一侧安装有安装台107，所述减速箱105、安装台107均安装在承重底座101顶部远离第二支撑座111一端，所述安装台107顶部安装有驱动电机106；
所述减速箱105一侧通过转轴安装有从动皮带轮112，所述驱动电机106的输出轴上套接有主动皮带轮113，所述主动皮带轮113与从动皮带轮112通过皮带连接，所述从动皮带轮112通过转轴连接有传动齿轮118，所述传动齿轮118啮合连接有第一减速齿轮117，所述第一减速齿轮117远离传动齿轮118一侧啮合连接有第二减速齿轮116，所述第二减速齿轮116套接在联动轴104的一端上，所述第二减速齿轮116、第一减速齿轮117、传动齿轮118均安装在减速箱105的内腔中，所述第二减速齿轮116、第一减速齿轮117、传动齿轮118的外径依次减小；
所述转动磨料仓102上开设有进料口103，所述进料口103上安装有拉手，所述转动磨料仓102内腔呈棱柱形，所述转动磨料仓102内腔的若干棱柱面上均安装有若干个凸刃119，所述转动磨料仓102内腔中放置于若干个体积不同的钢球120；
所述承重底座101呈中空状，所述承重底座101一侧开设有移料口114，所述移料口114内腔中放置有载料箱115，所述载料箱115位于进料口103的正下方，所述载料箱115一端安装有拉手，所述载料箱115底部安装有若干个滑轮。
请参阅图1-7所示，本实施例中的超微磨粉设备的工作过程如下：
步骤一：打开进料口103，将若干个体积不同的钢球120放置于转动磨料仓102的内腔中后，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末放入转动磨料仓102内腔，关闭进料口103；
步骤二：启动驱动电机106，驱动电机106运转通过主动皮带轮113、从动皮带轮112带动了传动齿轮118转动，从而带动了第一减速齿轮117、第二减速齿轮116转动，通过联动轴104带动转动磨料仓102转动；
步骤三：转动磨料仓102内腔中放置有各种体积的钢球120，当转动磨料仓102绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓102内腔中的钢球120和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓102达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓102内壁抛射下落或滚下,钢球120的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球120相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃119上滑动时也会进行细化；
步骤四：磨粉完成，得到混合粉末，转动磨料仓102停止转动，打开进料口103，将钢球120和得到混合粉末倒出至载料箱115中，取出钢球120即可。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种金刚石复合材料，其特征在于，该金刚石复合材料由以下重量份组分制备得到：
金刚石颗粒90～110份，镍铬合金粉末12～20份，粘结剂4～6份，高锰钢粉末60～100份；
该金刚石复合材料由以下步骤制备得到：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后使用超微磨粉设备进行磨粉，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石复合材料，其特征在于，所述粘结剂为丙烯酸乳液，所述高锰钢粉末的粒度为0.8～400μm，所述镍铬合金粉末的粒度为20～100μm，所述金刚石为人造单晶金刚石颗粒，粒度为80～100μm。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石复合材料，其特征在于，所述步骤三中的超微磨粉设备转速为150～350r/min，磨粉时间为8～10h。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石复合材料，其特征在于，所述步骤五中的烧结过程如下：
以5～8℃/min的升温速率升至500℃，以10～15℃/min的升温速率升温至800℃，以5～8℃/min的升温速率升至1000℃，以3～5℃/min的升温速率升至1300～1350℃，保温100～120min，其中，烧结过程的真空度为30～35Pa。
5.一种金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：打开超微磨粉设备的进料口(103)，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后与若干个体积不同的钢球(120)共同放置于转动磨料仓(102)的内腔中后，当转动磨料仓(102)绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓(102)内腔中的钢球(120)和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓(102)达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓(102)内壁抛射下落或滚下,钢球(120)的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球(120)相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃(119)上滑动时也会进行细化，磨粉完成，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。
6.根据权利要求5所述的一种金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的超微磨粉设备磨粉的工作过程如下：
步骤一：打开进料口(103)，将若干个体积不同的钢球(120)放置于转动磨料仓(102)的内腔中后，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末放入转动磨料仓(102)内腔，关闭进料口(103)；
步骤二：启动驱动电机(106)，驱动电机(106)运转通过主动皮带轮(113)、从动皮带轮(112)带动了传动齿轮(118)转动，从而带动了第一减速齿轮(117)、第二减速齿轮(116)转动，通过联动轴(104)带动转动磨料仓(102)转动；
步骤三：转动磨料仓(102)内腔中放置有各种体积的钢球(120)，当转动磨料仓(102)绕水平轴线回转时,装在转动磨料仓(102)内腔中的钢球(120)和预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在离心力和摩擦力的作用下,随着转动磨料仓(102)达到一定高度,当它们自身重力大于离心力时,便脱离转动磨料仓(102)内壁抛射下落或滚下,钢球(120)的冲击力将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末击碎，同时，钢球(120)相互间的滑动、碰撞对预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末也产生研磨作用，且预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末在凸刃(119)上滑动时也会进行细化；
步骤四：磨粉完成，得到混合粉末，转动磨料仓(102)停止转动，打开进料口(103)，将钢球(120)和得到混合粉末倒出至载料箱(115)中，取出钢球(120)即可。
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Denomination of invention: A kind of diamond composite material and preparation method thereof

Effective date of registration: 20220915

Granted publication date: 20210921

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Bozhou Qiaocheng sub branch

Pledgor: ANHUI YAZHU DIAMOND CORPORATION Co.,Ltd.

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