pcd、pcbn和人工合成單晶金剛石均是在高溫和高壓下合成的,而cvd金剛石是在低壓下制備的。碳基氣體和氫氣的混合物在高溫和低于大氣壓的壓力下分解形成金剛石沉積在基體上。沉積出的是交互生長極好的聚晶金剛石,它呈柱狀結(jié)構(gòu)且非常致密。隨著生長條件的不同,cvd金剛石也呈現(xiàn)出不同的晶粒尺寸和結(jié)構(gòu)。cvd金剛石不需金屬催化劑,因此它的熱穩(wěn)定性接近天然金剛石。
可以根據(jù)需要對(duì)晶粒尺寸和沉積技術(shù)進(jìn)行選擇。例如在非刀具的應(yīng)用場(chǎng)合,如熱控制和光學(xué)視窗,對(duì)cvd金剛石的性能要求明顯不同于切削刀具。根據(jù)不同的應(yīng)用需要選擇不同的cvd沉積工藝可以合成出晶粒尺寸和表面形貌差別很大的聚晶金剛石。由于對(duì)刀具的性能要求是多種多樣的,所以可能要多種不同晶粒尺寸的cvd金剛石才能滿足各種應(yīng)用的需要。