在最终高温阶段施加机械压力是中和金属粉末的天然弹性和强制完全致密化的决定性方法。这种特定的力施加是为了克服“弹性后效”，防止材料回弹，并确保金刚石产品达到工业使用所需的结构完整性。
虽然热能会软化基体，但增加机械压力才能物理上消除内部空隙。这种最终的压缩是将多孔预制件转化为接近理论最大密度的固体产品的决定性因素。
致密化机制
要理解为何这一步不可或缺，您必须超越简单的加热。这个过程关乎克服原材料的物理限制。
克服弹性后效
金刚石基体中使用的金属粉末具有物理“记忆”或天然弹性。
即使在初始冷压后，这些颗粒仍倾向于恢复到其原始形状。这种现象被称为弹性后效。
如果仅依赖加热而没有最终的机械压力，这种弹性恢复会导致“回弹”，从而引起尺寸不稳定和结构不紧密。
消除残余孔隙
冷压和早期烧结不可避免地会在颗粒之间留下间隙。
仅靠热量可以促进结合，但通常无法完全填补这些间隙。外部机械力将软化的颗粒物理地推入这些空隙。
这种作用消除了残余孔隙，形成一个无孔的固体基体，牢固地固定住金刚石。
封闭微裂纹和缓解应力
烧结过程中的热波动可能在产品内部产生内应力。
这些应力通常表现为微小的裂缝或裂纹，会削弱工具。在材料处于高温状态时施加压力可以有效地封闭这些微裂纹。
通过将材料压合在一起，该过程可以缓解内部张力，并确保均匀、凝聚的结构。
应避免的常见陷阱
虽然压力至关重要，但了解此阶段的风险有助于更好地控制工艺。
仅依赖烧结的风险
一个常见的误解是高温足以实现致密化。
没有机械作用，材料仅依靠扩散来封闭孔隙，这种方法速度慢且效果差。这通常会导致产品看起来是固体的，但缺乏重型切割或研磨所需的内部密度。
应力释放不完全
跳过或减少压力会导致基体产生高残余内应力。
虽然产品可能最初能保持形状，但这些被困的应力会使工具变脆。在实际使用中，这些内部弱点可能导致过早失效或基体解体。
为您的目标做出正确选择
为了最大化您的金刚石产品的质量，请根据您的具体性能目标调整工艺参数。
- 如果您的主要关注点是耐用性：确保最终压力足够高，能够完全克服弹性恢复，因为这直接关系到工具的寿命。
- 如果您的主要关注点是结构完整性：优先考虑压力施加的时间，使其与材料的峰值塑性期一致，确保所有微裂纹都能有效封闭。
金刚石工具的真正品质是通过迫使材料放弃其多孔性并接受近乎完美的密度状态来实现的。
总结表：
| 特性 | 机械压力的影响 | 无压力的结果 |
|---|---|---|
| 弹性后效 | 中和颗粒的“记忆” | 尺寸不稳定和“回弹” |
| 孔隙率 | 物理封闭内部空隙 | 高残余孔隙和薄弱基体 |
| 微裂纹 | 通过热压封闭裂缝 | 脆性结构和过早失效 |
| 最终密度 | 达到接近理论最大值 | 致密化不完全和耐用性差 |
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