Si-PCD 矽聚晶鑽石複合片

一種經由碳化矽和鑽石反應形成鍵結的複合片，藉由鑽石濃度的控制，來增加複合片的鑽石密度及楊氏係數。這個反應過程的關鍵優點，在於可以在相對較低的溫度下，成功的製作出鑽石複合片，這可以使較低穩定性的鑽石成分包含在微結構中而不會有明顯熱降解現象。鍵結反應過程中的關鍵步驟，即是將碳化矽、鑽石顆粒及碳加入混和預製，再用熔融的矽滲透其中，過程中矽與碳則會反應生成碳化矽，同時鑽石顆粒的表面會與滲透的矽反應，形成鑽石與碳化矽的鍵結，從微結構來看，其具有較高比例的鑽石對鑽石鍵結，這種類似陶瓷的顆粒鍵結與金屬系冶金的結合力非常接近，在碳系形成良好的機械性能。

但在過程中，同時會在微結構中產生非常低的游離矽含量，殘留矽會降低材料所需的高剛度和高硬度性能，因此在用熔融矽滲透之前增加碳含量，使得多餘的矽可以轉換為碳化矽，用以降低殘留矽的形成。

在應用上的主要問題是將其切削部件與適合基材結合的難度，藉由活性焊料（尤其是含有鈦金屬）在高度真空或是惰性氣體的環境下進行燒焊，可確保其強而有力的結合。