掺硼CAD金刚石  金刚石是一种集多种优良性能于一体的功能性村料，在高科技领域具有广阔的应用前景。近年来出现的化学气相沉积（简称CVD）技术使金刚石的制备成本大大降低，人造金刚石体积比天然金刚石大得多，使金刚石的广泛应用成为可能。掺硼CVD金刚石的电阻率可达10-4Ω·m，从而具备导电性；导热率是已知物质中最高的，为铜的5倍；熔点达3000℃以上，这种高导电性、高导热性、高容点的材料作为电火花加工工具电极使用时损耗较小。而掺硼CVD金刚石厚膜导热性极好，熔点高，导电性能满足电火花加工放电的需要，这种金刚石涂层电极可以在高强度环境下工作，使用寿命长，因而成为一种极有应用前景的低损耗电极材料。

电火花加工时，工具电极的损耗过程极为复杂，影响因素很多。在大脉宽粗加工时，充分利用加工过程中的各种效应，改进电源参数和工作液的供液方式可有效地减少电极损耗。但在窄脉宽精细加工时，这些工艺手段收效甚微，降低电极损耗非常困难。因此从材料学的角度来解决电极损耗的问题，对掺硼CVD金刚石厚膜作为加工电极进行了电火花成形加工实验。实验显示，掺硼金刚石电极在1~3μs窄脉宽微精加工条件下的损耗几乎为零；采用掺硼CVD金刚石电极加工的工件精度和表面质量明显优于铜电极。其原因分析如下。

1）采用煤油之类的碳氢化合物作为工作液进行负极性加工（工件接负极、工具电极接正极）时，炭黑膜在掺硼CVD金刚石电极表面的吸附速度快于在传统电极上的吸附速度，在窄脉宽条件下也可有效地形成黑膜并起到保护电极的作用。

2）掺硼CVD金刚石的导热性很好，可以将放电产生的热及时传走。此外，在脉宽、脉间均为20μs的脉冲条件下，掺硼CVD金刚石厚膜电极加工时的电流密度可高达10A/mm2,远高于常规的电极材料。这些结果表明，掺硼CVD金刚石是一种有广阔应用前景的精微电火花加工电极材料。图为掺硼金刚石厚膜电极和纯铜电极在相同条件下，电极损耗情况对比实验结果，此实验结果有待进一步生产验证，推广使用。