1. 多层次强化机制

铁铜镍锡预合金粉通过多重强化路径实现性能突破：

固溶强化：Ni和Sn在Fe、Cu基体中的固溶，显著提高基体强度而不显著降低韧性。其中Ni在Fe中的固溶度较大，形成稳定的固溶体；Sn在Cu中的固溶则改善了材料的润湿性和流动性。

析出强化：在适当的热处理条件下，体系中可析出纳米级的金属间化合物（如(Ni,Fe)₃Sn、(Cu,Ni)₆Sn₅等），这些纳米析出相有效阻碍位错运动，提高材料强度。

多相协同：体系中同时存在富Fe相、富Cu相和富Ni-Sn相，各相在性能上互补，形成“软硬结合”的复合结构，实现强度与韧性的最优平衡。

2. 界面工程的精密控制

四元体系在金刚石/胎体界面处展现出独特的优势：

界面过渡层的梯度设计：Ni、Sn元素选择性富集在金刚石界面区域，形成从金刚石到胎体基体的成分梯度过渡层，有效缓解热应力，提高界面结合强度。

界面反应的精准调控：通过调整Ni/Sn比例，可以精确控制界面处形成的碳化物类型和厚度。适量的Ni促进形成适度的Ni₃C过渡层，而Sn则抑制过度的界面反应，避免金刚石石墨化。

润湿性的系统改善：Sn的添加显著降低液态胎体对金刚石的接触角，而Ni则通过改变界面能进一步优化润湿特性，二者的协同作用使金刚石被胎体充分包裹。

3. 烧结行为的智能化演进

四元预合金粉的烧结过程呈现出独特的“多阶段致密化”行为：

低温活化阶段：Sn的加入使体系在较低温度（约400-500°C）即出现少量液相，促进颗粒重排和初期致密化。

固相扩散阶段：随着温度升高，Fe、Cu、Ni之间的互扩散加速，实现固相烧结和合金化。

液相辅助阶段：在更高温度下，富Cu-Sn液相充分形成，通过溶解-析出机制加速致密化，最终获得接近理论密度的烧结体。

这种多阶段致密化过程使烧结窗口更宽，工艺容错性更好，且烧结温度可比传统体系降低80-120°C。