SiCf/SiC陶瓷基复合材料单颗磨粒磨削试验研究

对碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料（SiCf/SiC）进行了单颗磨粒磨削试验,研究了脆性去除模式下磨削中侧边崩碎规律。研究结果表明：磨削SiC基体时,基体内裂纹易引发磨削中大块侧边崩碎;磨削纤维时,侧边崩碎宽度随纤维与磨削方向夹角的增大而增大;磨削90°纤维时,提高磨削速度可减小侧边崩碎程度;以50 m/s和90 m/s的磨削速度磨削造成的侧边崩碎宽度比以20 m/s磨削时的侧边崩碎宽度分别小30%和60%;在试验参数范围内,增大磨削用量不会增大磨削中侧边崩碎程度,但可以提高材料去除率。     

CuSnNiCr真空钎焊金刚石界面微结构分析

为降低钎焊金刚石的热损伤和制造成本,采用CuSnNiCr单质金属粉作为钎料,对金刚石磨粒进行了钎焊实验。采用SEM、EDS及XRD对金刚石焊后界面微结构、钎料组织进行了分析。结果表明：适合钎焊金刚石的活性成分为Cu75Sn15Ni5Cr5,该钎料能与金刚石实现化学冶金结合,熔点适中,润湿性较好。金刚石焊后形貌完整,表面基本光滑,表面生成了连续片状（Cr,Fe）7C3。钎料凝固过程先结晶出αCu枝晶,经包晶转变和共析转变,形成了αCu枝晶、Cu5.6Sn和共析αCu,钎料的显微硬度大约为200～250HV0.2。     

稀土La改性Ag-Cu-Ti钎料的显微组织和力学性能

系统研究了钎焊CBN工具用稀土元素La改性Ag-Cu-Ti钎料合金的熔化温度、微观组织、显微硬度及钎料与45钢基体钎焊接头抗剪强度.结果表明,稀土元素La对Ag-Cu-Ti钎料合金的熔点影响很小,但是可以促进钎料的合金化,提高其合金化程度,稀土La加入量不超过0.5%(质量分数)时可以改善Ag-Cu-Ti钎料合金的微观组织,使金属间化合物分布更加均匀,提高Ag-Cu-Ti钎料合金的显微硬度,还可以明显改善钎料与45钢基体的钎焊接头抗剪强度.     

高速磨削颗粒增强钛基复合材料的热分配分析

针对颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)高速磨削的特征,以均匀热源为模型,提出了一种计算磨削过程中热分配比例的新方法。采用CBN超硬磨料砂轮在80~160m/s的速度范围内进行了高速磨削验证,试验结果表明:PTMCs高速磨削热传递过程中比能es与ds1/4ap-3/4vw-1/2呈直线关系,与理论分析相一致,并基于此得到电镀CBN砂轮高速磨削PTMCs进入工件的热量比例为52.0%~79.5%。同时,进行了电镀砂轮高速磨削PTMCs温度场仿真,探明了其温度分布特征。     

Effect of cerium on microstructure,wetting and mechanical properties of Ag-Cu-Ti filler alloy

Effect of cerium on microstructure,mechanical and wetting properties of Ag-Cu-Ti filler alloy was researched with optical microscopy,scanning electron microscopy and X-ray diffraction.The results indicated that addition of cerium accelerated alloying of the filler alloy,enlarged supercooled region,caused microstructural refinement and dispersed distribution of intermetallic compounds.It resulted in the increase in microhardness and shear strength of Ag-Cu-Ti filler alloy.At the same time,cerium improved wet...     

立方氮化硼超硬磨料与45钢钎焊接头残余应力有限元分析

针对立方氮化硼(CBN)超硬磨料高温钎焊冷却过程中可能产生较大热应力而导致磨粒破碎和接头断裂的问题,利用弹塑性有限元法对Ag-Cu-Ti合金钎焊CBN磨粒与45钢基体时接头的残余应力进行模拟分析.结果表明;磨粒球体内部中心轴线、中心平面半径方向以及磨粒与钎料顶层圆形断面半径方向是磨粒内部残余应力变化最显著的区域,而圆形断面边缘部分为磨粒内部最大残余拉应力的存在区域.试验验证有限元分析结果与测试结果基本一致.基于磨粒内部的最大残余拉应力,为确保焊后磨粒强度和钎焊砂轮容屑空间,CBN磨粒在钎料层中的包埋深度宜控制在30%～40%之间.     

Influence of TiX (<Emphasis Type="Italic">X</Emphasis>=B<Subscript>2</Subscript> or N) addition on the interfacial microstructure features of CBN grains and AgCuTi composite filler

Joining experiments of CBN grains to AISI 1045 steel were conducted using Ag-Cu-Ti composite fillers containing TiX (X=B₂ or N) particles at 920 °C for 5 min. The influences of TiB₂ and TiN particles on the interfacial microstructure features between CBN and filler were investigated comparatively. The experimental results show that TiN particles are more effective than TiB₂ ones to control the interfacial reaction and particularly the resultants. Thermodynamic analysis reveals that the varied interfacial reaction induced by the addition of TiB₂ and TiN particles is mainly atttributed to the activity change of the B and Ti elements in the brazing reaction system.     

PCBN磨粒／石墨／CuSnTi合金复合块界面微观结构

在加热温度920℃和保温时间30min工艺下,进行铜锡钛（Cu-Sn-Ti）合金与石墨颗粒、聚晶立方氮化硼（PCBN）磨粒的烧结试验．通过三点抗弯试验测试了烧结试样的强度,并使用扫描电镜、能谱仪、x射线衍射仪检测了复合块的断口形貌与物相组成．结果表明,石墨质量分数为5％～15％时烧结试样的抗弯强度达91MPa以上,高于...     

石墨自润滑钎焊cBN 砂轮节块界面微观结构

通过添加石墨制作了自润滑钎焊 cBN 砂轮节块.采用三点抗弯试验测试节块的抗弯强度,并运用扫描电镜、能谱仪对节块断面形貌和结合界面的元素扩散进行了分析.结果表明:添加质量分数5%石墨的钎焊 cBN 砂轮节块抗弯强度达到116 MPa;cBN与Cu-Sn-Ti钎料在界面化学结合,提高了钎料对磨粒的把持力,实现了对 cBN...     

银铜钛合金与立方氮化硼磨粒钎焊界面显微分层结构及形成机理

采用银铜钛(AgCuTi)合金钎料在加热温度920 ℃和保温时间5 min工艺下进行立方氮化硼(CBN)磨粒与45钢基体的连接试验,使用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析磨粒与钎料结合界面的组织结构特征与物相组成.结果表明,钎焊过程中,CBN磨粒与AgCuTi合金结合界面出现了显微组织分层现象,从CBN晶体到钎料层由CBN/TiB2/TiB/TiN/含Ti合金构成,这种过渡结构有利于磨粒与钎料之间的化学键和力学性能过渡.反应热力学分析显示界面反应产物可以依靠置换反应形成;通过对B、N原子的扩散能力差异分析表明,界面新相形核顺序依次为TiN、TiB2、TiB.