一、概述
金剛石是由碳原子構成的，純凈的金剛石應該是不感磁的。人造金剛石由于合成時使用金屬作觸媒，使得含有不同質量的金屬雜質，尤其是晶體內部的包裹體，致使金剛石具有了磁性。也正因為于此，金剛石內部雜質和包裹體含量、成份與人造金剛石的磁性(磁化率)的大小具有直接的關系。人造金剛石的理化性質在很大程度上取決于其雜質的含量，尤其是存在于晶體內部的包裹體，對其性能、質量影響甚大。金剛石雜質的檢驗方法，傳統上是灰分法，屬消耗性的，既消耗人力，又浪費金剛石。因此，采用磁化率進行磁性物含量的檢測，并對雜質含量進行表征，是一種快速、無損、科學有效的方法。
二、磁化率與金剛石理化性能的關系
磁化率是人造金剛石的一項重要質量指標，反映金剛石內部雜質和包裹體的含量情況，也與金剛石的熱沖擊強度及其它技術指標(韌性、密度、熱穩定性、色澤、透明度等)有關密切的關系。通過測定磁化率這種簡便的無損檢測方式，表征人造金剛石的雜質含量、韌性、強度、比重、熱穩定性等性質，具有重要的實用價值。
與雜質含量、比重、色澤的關系
從表1可見，人造金剛石的磁性(磁化率)與其雜質含量、比重、色澤、透明度等有著密切的內在聯系。即(金屬)雜質含量越少，磁化率越小，比重越小，色澤越淺(由灰黑到黃綠)，透明度越好。
與沖擊韌性、抗壓強度的關系
從表2可見，人造金剛石的磁化率與其沖擊韌性也有著密切的內在聯系。即磁化率越小，沖擊韌性越高，脆性越小。筆者認為，其中原因主要是金屬雜質在起作用：金屬雜質含量越高，磁化率越高，金剛石的脆性越高，沖擊韌性越低;反之亦然。這里需要說明的是，金剛石的沖擊韌性受粒度影響較大(粒度越細，沖擊韌性測定值越高)。如果排除了粒度影響因素(同粒度號的金剛石比較)，磁化率與韌性(脆性)之間的聯系就越發明顯(見表2)。
從表2所列實驗結果，看不出人造金剛石磁化率與單顆粒靜壓強度之間有什么必然的聯系。筆者認為金剛石的靜壓強度，主要取決于金剛石顆粒的晶形(是否完整，有無缺陷等)，而沖擊韌性(脆性)則主要受其內部雜質含量的影響。這是金剛石靜壓強度與沖擊韌性二者存在差異的主要原因所在。金剛石靜壓強度測定值也受粒度影響：粒度越細，靜壓強度測定值偏低，與沖擊韌性相反。這是金剛石靜壓強度與沖擊韌性測定值二者存在差異的另一個原因。
與熱穩定性的關系
從圖1、圖2所示結果可見，人造金剛石的磁化率與熱穩定性之間也存在著一定的關系，即磁化率越小，熱穩定性越好。
三、討論
從上文我們知道，金剛石內部雜質含量多少與磁化率的大小正相關，而金剛石內部雜質含量與金剛石晶型發育完整程度有關，所以通過測定磁化率對金剛石強度、韌性等重要性能進行表征，對金剛石質量進行品控，具有非常重要的意義。
通過磁化率對金剛石質量進行品控，對品級比較低的金剛石尤為適用，比如業內常說的“1型”、“2型”料，因為它們內部雜質含量對比更加明顯，磁化率數值差異大。
現在有一些金剛石線鋸生產企業使用金剛石磁化率分析儀對鍍覆金剛石進行質量檢測，希望以此監控鍍覆的磁性。這就存在以下問題：
1)金剛石中的磁性雜質含量相對很少，將其作為順磁性物質對待，可以進行磁化率測定。但金剛石線鋸用鍍覆微粉，表面鍍鎳，磁性物質很多，這與裸金剛石有“質”的區別，磁化率數值相差非常大。
2)金剛石線鋸生產企業所用的磁化率檢測儀器，大多是鄭州磨料磨具磨削研究所的JCC—B型金剛石磁化率分析儀，其針對金剛石裸料設計，測量范圍：0～999.9×10-5 ，有效量程是200×10-5，鍍覆微粉檢測值遠遠超出有效量程。
綜上，使用JCC—B型金剛石磁化率分析儀對線鋸鍍覆微粉進行品控，由于超過有效量程，其對鍍覆微粉的磁性波動不是十分敏感，難以有效對其質量進行把控。
參考文獻：人造金剛石磁化率測定及磁化率測定儀》傅鳳理，彭振宇 |
