磷铁中的磷元素在烧结过程中会与其他金属(如铁、铜)形成低熔点共晶化合物(如Cu-P共晶,熔点约714℃)。这种共晶反应在较低温度下即可形成液相,显著降低胎体金属的熔点,使液相在烧结过程中更早出现并充分流动。
磷铁粉的粒度分布广且细小颗粒较多,在烧结过程中,细小颗粒能够更均匀地分散在胎体基体中,减少大颗粒间的摩擦阻力。同时,磷铁的加入可改善粉末的润湿性,使金属液相更容易包裹金刚石颗粒,进一步增强流动性。
流动性改善后,液相金属能够更充分地渗透到金刚石颗粒周围,形成均匀的包裹层。这种机械包裹作用可有效防止金刚石在切削过程中脱落,延长工具使用寿命。例如,在铁基胎体中加入磷铁后,胎体对金刚石的粘结系数显著提高,表明包裹紧密度增强。