纯相PcBN的高温高压制备综述

PcBN是cBN的聚晶体，具有尺寸大、各向同性、无解理面等优点，因而应用广泛。商用PcBN大多采用添加黏结剂的方式进行烧结以降低烧结条件，通常是在压力为5.5～7.7 GPa、温度为1600～2300 K条件下合成的。但黏结剂也降低了产品的性能，其维氏硬度在22～45 GPa。鉴于材料本身就是最好的黏结剂，本文对使用4种不同初始材料制备纯相PcBN的烧结行为及材料性能进行介绍和评价。用cBN作为初始材料并配合相关工艺能制备出性能较好的纯相PcBN材料。      

PcBN加工淬硬钢刀具材料的研究

介绍了立方氮化硼刀具材料( PcBN)的制备过程,并制备了六种不同配方的样品加工淬硬钢.通过切削实验和性能检测,发现PcBN刀片在加工淬硬钢时cBN浓度起着关键作用,切削同样的路程,低浓度PcBN的后刀面磨损量小.经扫描电镜观察,CoAl合金粉能够提高PcBN烧结刀具材料的致密度.测量耐磨性时,证明用于金刚石复合片PC...     

优质琥珀色cBN的研究

cBN是继人造金刚石人工合成之后，超硬材料发展中的又一重大贡献，它具有良好的耐磨，耐热性能及高的化学惰性。在机械加工中是一种很有生命力的工具材料。但是，目前生产的黑色cBN具有强度较低，热稳定性较差等缺点，限制了cBN系列优质工具的开发与发展。本介绍一种强度高，热稳定性好的优质琥珀色cBN的合成情况。     

放电等离子烧结制备立方氮化硼聚晶

采用放电等离子烧结工艺(spark plasma sintering,简称SPS)在氮气气氛中制备了以Si3N4-AlN-Al2O3-Y2O3系为基的立方氮化硼聚晶(polycrystalline cubic boron nitride,简称PcBN).烧结工艺参数为:加热速率300 ℃/min,初始压力30 MPa,保温时间5 min,烧结温度分别为1250 ℃、1350 ℃和1450 ℃.利用X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相构成和试样新鲜断口的微观形貌进行了分析和观察,同时利用显微硬度测试仪测试了样品的显微硬度.实验结果表明,Si3N4-AlN-Al2O3-Y2O3-BN系聚晶材料可以在非常短的时间内致密化,样品的相对密度可达95%以上.采用SPS快速烧结工艺,样品中的超硬磨料cBN依然保持立方结构.随着烧结温度的提高,样品的硬度不断增加,PcBN的显微硬度为28～48 GPa.结合剂组份可与立方氮化硼牢固地结合在一起.放电等离子烧结工艺可成为制备PcBN刀具材料的一种新的制备方法.     

Al添加量对PcBN复合片显微结构和性能的影响

将cBN微粉添加体积分数为5%、10%、15%、20%的Al粉进行高温高压烧结制备出PcBN复合片。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析PcBN复合片的物相组成和显微结构,并研究其磨耗比和抗冲击性能。结果表明,PcBN层主要由cBN晶粒和AlN组成。随着Al粉添加量的增加,AlN的体积分数逐步增加,PcBN复合片的性能也发生相应变化。Al粉添加量为体积分数10%时,PcBN复合片的磨耗比为21 842,冲击次数超过100次,综合性能最好。     

Si3N4-Ni系结合剂聚晶立方氮化硼(PcBN)性能及刀具应用研究

本文研究了Si3N4-Ni系结合剂掺杂合成的PcBN的维氏硬度、抗弯强度、磨耗比、抗冲击韧性、车削性能与结合剂以及各掺杂物相对含量等的关系.采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等仪器设备对PcBN试样进行了微观组织结构和物相分析.分析表明,添加镍粉可有效提高PcBN的硬度和耐磨性,PcBN的烧结情况良好;结合剂对cB...     

PcBN刀具材料在高速硬态切削中的应用研究

简要介绍了PcBN刀具材料的高压高温烧结制备方法及其物理力学性能特点、高速切削技术与硬态切削技术的特点以及PcBN刀具材料对高速硬态加工的适应性。分析和探讨了高速硬态切削对PcBN材料性能的要求,认为限制PcBN应用于高速硬态切削的主要是其高温力学性能,包括高温强度、高温硬度、高温韧性等。介绍了目前国外高速切削用PcBN材料的研究新进展,列举了PcBN刀具应用于高速硬态加工领域的实例,指出纳米级无任何粘结剂的PcBN刀具材料的开发与应用对推动我国的高速切削加工技术具有十分重要的意义。     

镀钛cBN磨料对超高速陶瓷砂轮强度的影响

采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪等仪器对镀钛前后的cBN磨料和陶瓷结合剂烧结样条的显微结构进行了观察;分析了结合剂与cBN磨料的结合关系,并对陶瓷结合剂烧结样条进行了抗折强度试验。结果表明,cBN磨料镀钛前后其性能变化很小,未镀钛cBN磨料与结合剂烧结样条的抗折强度为61.97MPa,两者间是机械包镶式的结合;镀钛cBN磨料与结合剂烧结样条的抗折强度为67.65MPa,两者间还含有化学结合;cBN磨料镀钛后对砂轮强度的提高有益,但前者的抗折强度已满足超高速砂轮的需要,单就提高砂轮强度来说,无需镀钛。     

碳氮化钛对PcBN复合片性能的影响

本文主要研究了金属结合剂PcBN复合片中加入少量的碳氮化钛对其性能的影响.利用X射线衍射、扫描电镜、金相显微镜等分析技术对合成的PcBN试样的微观结构组织进行分析.研究结果表明:通过改变碳氮化钛的添加量可以提高PcBN复合片的磨耗比以及抗弯强度;XRD的分析结果显示在烧结过程中有新的物相生成;金相分析的结果表明PcBN...     

氧化钇矿化剂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响

电熔刚玉具有良好的耐高温性能及化学惰性,是制备氧化铝陶瓷型芯的优良原材料。本文采用电熔刚玉粉为主体材料,研究了矿化剂氧化钇的不同含量对氧化铝基陶瓷型芯烧成收缩率、抗弯强度、高温变形量等性能的影响。分析了氧化钇对氧化铝陶瓷型芯的矿化机理。