金刚石工具作为一种特殊的复合材料，包镶金刚石颗粒的胎体材料的性能是影响工具性能的关键因素之一。本研究以热压烧结金刚石工具（胎体）材料为研究对象，在切割花岗岩锯片胎体中分别添加富镧稀土-Ni合金粉、混合稀土-Ni合金粉和CeO₂，在切割玻璃水晶锯片中添加Al-Ce合金粉，在全面提高金刚石工具（胎体）材料性能上均获得了成功。 通过分析稀土元素参与金属胎体／金刚石复合材料界面反应的热力学条件及微观作用机理，指出在本试验烧结条件下，稀土元素参与反应的热力学条件已得到满足，可还原金属颗粒表面的氧化物薄膜，并可直接与金刚石反应。 本文对稀土材料的添加形态和添加量等一系列问题进行了研究，并进行了优化。本研究以添加稀土-Ni合金粉的胎体配方为重点，试验结果表明添加适量的稀土-Ni合金粉可显著提高金刚石复合材料的磨损性能，而CeO₂有使降低磨损性能降低的趋势。与未添加稀土元素的金刚石工具（胎体）材料相比，添加0.8～1.0％稀土-Ni合金粉时，抗弯强度提高了32％以上，硬度提高了13％以上，孔隙率减少到0.52％。 通过扫描电镜，能谱分析和X射线物相分析、比较和归纳，发现加入适量的稀土-Ni合金粉，使胎体中的氧化物颗粒细小、弥散；在添加稀土合金粉的胎体中，稀土向Ti富集并向金刚石与金属基体界面偏聚。经X射线衍射分析发现，合金粉中的活性La、Ce能够还原Ti颗粒表面的氧化物薄膜，提高了Ti的活性，从而促进了Ti和金刚石的反应。证实了稀土对胎体材料具有催化活化、弥散强化和净化金刚石与金属基体界面等作用，这些机理的综合作用导致了胎体材料综合性能的提高。 通过厂家切割试验证明，添加适量稀土-Ni合金的金刚石锯片，切割速度和使用寿命均比未加稀土的锯片有很大的提高；加入适量CeO₂能降低胎体的粘滞性，适宜切割研磨性较弱的石材。在切割玻璃、水晶的锯片胎体中添加Al-Ce，也取得了很好的效果，实验成果已被厂家用于实际生产。本次课题设计为提高锯片的性能价格比提供了简单可行的参考依据。