由于金剛石幾乎與所有金屬或合金之間都有較高的界面能，因此幾乎不能為所有的金屬或合金浸潤和粘結(jié)，因此，如何改善與提高金屬或合金胎體對于金剛石的把持力已成為金剛石工具制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。提高金剛石與金屬間粘結(jié)強(qiáng)度的方法很多，主要有：金剛石表面金屬化、熱處理、電鍍衣、化學(xué)處理。
1、金剛石表面金屬化
所謂金剛石表面金屬化是指：利用電鍍、化學(xué)鍍、粉末冶金、濺鍍、蒸鍍、熱噴涂等工藝及設(shè)備，在金剛石表面形成金屬、合金、金屬碳化物或它們的混合物層，使金剛石表層具有金屬的特性。
嚴(yán)格地講，金剛石表面金屬化并不是簡單地在金剛石表面鍍覆金屬衣，而是使鍍層與金剛石界面之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)地結(jié)合。簡單地說就是，金剛石表面與鍍層之間必須發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成碳化物的過渡層，這樣才能夠保證在加熱燒結(jié)過程中。通過金剛石的鍍膜對于金剛石表面碳化物層的浸潤，而實(shí)現(xiàn)對于金剛石的粘結(jié)這是十分重要的，這才是真正的表面金屬化。
表面金屬化的金剛石通常有兩種：
（1）真空沉積或等離子噴涂鍍鈦，這項(xiàng)技術(shù)已得到較為廣泛的應(yīng)用，由于噴鍍過程中溫度較高，附著于金剛石表面上的鈦離子可與金剛石表面的碳原了直接接觸并發(fā)生反應(yīng)，并在較短的時(shí)間內(nèi)．在金剛石表面形成一層從幾個(gè)微米到十幾個(gè)微米的TiC層。將具有TiC過渡層的金剛石鍍鎳，即成為真正的表面金屬化金剛石。這種金剛石在不同的工藝條件下可以與各種胎體材料實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié)。
（2）低溫電鍍法鍍Co-w-C。利用化學(xué)鍍，在金剛石表面鍍一層極薄的Co-w-C層，然后再在表面鍍上一層鎳。嚴(yán)格地講，應(yīng)該將用此種方法獲得的表面金屬化金剛石稱為表面預(yù)金屬化金剛石。因?yàn)檫@種金剛石在末加熱前，并不與鍍層少的鎢反應(yīng)生成wc層，不存在化學(xué)鏈結(jié)合力，只能屬于金剛石鍍衣。然而業(yè)已證明，這種鍍層在很低的溫度下(7500℃左右)，即可發(fā)生鎢與碳生成WC的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)真正的表面金屬化，達(dá)到金剛石與鍍膜間通過wc過渡層實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié)。就是說，這種金剛石在金剛石工具制造過程中，只要升溫到7500℃以上，就已成為表面金屬化了的金剛石。這種低溫電鍍法表面金屬化金剛石，也稱鍵合金剛石。由于在鍍膜時(shí)不經(jīng)高溫處理，對于金剛石的強(qiáng)度無任何損害，又不須另外添加設(shè)備，鍍膜成本低，因而獲得了大范圍的推廣應(yīng)用。
方便的是，如果要將表面金屬化的金剛石用于其他用途，如用于電鍍制品或樹脂粘結(jié)劑摸具，則只需要對表面預(yù)金屬化金剛石進(jìn)行短時(shí)間的加溫處理就可以了。
2、鍍衣金剛石
金剛石鍍衣就是在金剛石表面鍍上一層金屬，一般是銅和鎳，人造金剛石表面鍍衣可以使金剛石具備一系列新的特征，例如優(yōu)異的導(dǎo)電性、延展性、與粘結(jié)材料的浸潤性和粘結(jié)性等。由于金剛石不導(dǎo)電，對于金剛石進(jìn)行電鍍之前必須進(jìn)行化學(xué)鍍處理，因此一般的鍍衣都包括化學(xué)鍍銅和電鍍鎳。
（1）化學(xué)鍍銅。人造金剛石表面經(jīng)活化、敏化處理可直接鍍覆一層銅膜，這種鍍膜可提高金剛石的強(qiáng)度、氧化溫度和穩(wěn)定性。但化學(xué)鍍層一般都很薄，十幾微米左右，對金剛石的包覆和保護(hù)作用都很低，特別是銅易于氧化，性能不夠穩(wěn)定，因此一般不單獨(dú)使用，只在用樹脂做結(jié)合劑的磨具和砂輪中使用。
（2）電鍍鎳。電鍍鎳可顯著提高金剛石的強(qiáng)度、氧化溫度和熱穩(wěn)定性。這主要是由于電鍍速率快、時(shí)間長、增重多、鍍層厚、無漏鍍、恰似給金剛石穿上了鐵甲一樣，因而對金剛石的保護(hù)作用極強(qiáng)。另外鎳膜比較穩(wěn)定，不易氧化，因而廣泛地應(yīng)用于樹脂、金屬粘結(jié)劑磨具中。
金剛石預(yù)處理
3、熱處理
通過對金剛石進(jìn)行熱處理，可以使金剛石表面粗化，也可以提高對于金剛石的粘結(jié)強(qiáng)度，其方法是：在特定的氣氛中，將金剛石加熱到900℃，保溫15min，在金剛石表面即發(fā)生熱腐蝕，形成一層清晰的蝕坑，從而擴(kuò)大了金剛石的表面積，通過調(diào)整工藝參數(shù)可以使金剛石的表面積達(dá)到最大值。這種金剛石由于與粘結(jié)劑的接觸面積大，從而可以產(chǎn)生較大的粘結(jié)力。實(shí)驗(yàn)證明，這種金剛石與苯酚樹脂或電鍍鎳胎體進(jìn)行粘結(jié)時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度可以提高10％。
金剛石單晶
