两步浸蚀法预处理对火焰法沉积金刚石膜形貌、结构和性能的影响

两步浸蚀法是有效改善硬质合金基体表面沉积金刚石膜质量的一种预处理方法。本文采用两种不同酸剂的两步浸蚀法分别对YG6硬质合金基体进行了表面预处理,然后在其上火焰法沉积金刚石膜,初步探讨了预处理工艺不同酸剂对金刚石膜形貌、组成和结构的影响。实验结果表明,两步浸蚀法预处理能有效抑制合金基体中粘结相Co促进石墨生长的催化效应,两种火焰沉积产物已连续成膜,主要为超细金刚石、少量石墨。     

复合化学镀层以金刚石—金属复合材料性能的影响

本文研究了化学镀Ni－Cr－P和Ni－W－P对金刚石－金属复合材料性能的影响。结果发现,在Co基和Ni－青铜基复合材料中,Ni－Cr－P和Ni－W－P镀怪均可以起到提高复合材料弯强度的作用。相对而言,Ni－Cr－P效果更好,这与Cr对金钢石的化学活性较高,Ni－Cr－P熔点较低以及金刚石、镀层、结合剂三者之间的界面反应等有关。     

书讯——《金刚石工具制造理论与实践》

本书是由孙毓超、宋月清等编著，汇集了作者在金刚石工具制造研究实践中的部分内容，共分8个部分，主要研讨金属结合剂、合金元素在胎体中对金刚石的润滑和粘结，烧结合金化原理，预合金化粉末的性能，金刚石表面键合与涂覆，稀土元素在金刚石工具中的应用效果和机制以及其他一些广为关注的问题。     

书讯——《金刚石工具制造理论与实践》

本书是由孙毓超、宋月清等编，汇集了作在金刚石工具制造研究实践中的部分内容，共分8个部分，侧重研讨金属结合剂、合金元素在胎体中对金刚石的润滑和粘贴，烧结合金化原理，预合金化粉末的性能，金刚石表面键合与涂覆，稀土元素在金刚石工具中的应用效果和机制以及其他一些广为关注的问题。     

含钛金刚石工具胎体合金研究

通过对结合剂合金Ti的合金化研究，改善结合剂合金对金刚石的浸润，特别是在金刚石工具中的非真空合金化，收到了满意的效果。     

铁镍粘结硬质合金

对Fe，Ni取代Co作为站结剂在硬质合金中的应用作了研究。实验结果表明，11．25％Fe＋3．75％Ni作为粘结剂可得到力学性能优于YG11C牌号的合金性能。本文同时对影响Fe、Ni粘结硬质合金性能的因素作了探讨。     

高钴硬质合金基底上化学气相沉积金刚石膜的研究

通过采用二步浸蚀法对硬质合金(WC-Co12％)刀具进行预处理，应用微波等离子化学气相沉积装置，在经二步浸蚀法预处理过的硬质合金上沉积出高质量和结合力强的金刚石涂层。研究了提高涂层附着力的基体预处理方法，用SEM、XRD、激光Raman光谱分析了涂层质量，用切削试验检测金刚石涂层与刀具基底的附着情况，结果表明二步浸蚀基体预处理方法能有效地降低基体表面金属钴的含量，消除沉积过程中Co的负面影响，从而提高金刚石涂层的附着力，使刀具使用寿命明显提高。     

金刚石锯片刀头的制备及显微组织和性能分析

选择不同金刚石、粘结相和烧结工艺制备了金刚石锯片刀头，研究分析了锯片刀头的显微组织、性能及寿命。实验结果表明，金刚石锯片刀头用Cu、WC、Co作为粘结相可改善对固溶相的润湿性，同时添加少量Fe、Ni、Zn作粘结添加相进一步改善性能；经过在800℃保温120s的烧结后，刀头合金显微组织为在WC作为骨架的基体上分布着约50／60目金刚石硬质相，这种柔韧性的基体与适当的分散硬质相结合起来，提高了锯片刀头的硬度、切割性能、抗磨损能力及韧性，达到了预期效果。     

添加微量B元素对Al19Co20Fe20Ni41共晶高熵合金显微组织及性能的影响

同时强化合金的力学性能和磁性能是软磁材料的理想化制备策略.通过制备非等原子比的Al19Co20Fe20Ni41共晶高熵合金,研究硼元素合金化对显微组织演变、相形成、力学性能和软磁性能的影响.随着B含量的增加,(Al19Co20Fe20Ni41)100-xBx合金的显微组织从最初的层片状共晶组织(x=0)转变为离异共晶组...     

金刚石涂层用低钴硬质合金基体表面二步浸蚀法的研究

研究了先用Murakami剂浸蚀WC相，再用（H2O2＋H2SO4）酸混合液除去o相的2步法浸蚀YG6硬质合金基体表面预处理的过程，并在浸蚀过的硬质合金基体上，用热丝法沉积了金刚石薄膜，结果表明：2步浸蚀法可在基体表面深度为6μm-12μm的范围内，使Co含量从6％降低到0．54％－3．22％，并使硬质合金基体的表面粗糙度增加到Ra=1.0μm，但会导致硬质合金基体表面的硬度从89．9HRA降低至88．1HRA，在该硬质合金基体沉积金刚石薄膜之后，发现金刚石薄膜试样的组织结构具有明显的｛111｝面取向，金刚石涂层与硬质合金基体具有较高的粘结强度。     

用金属熔体处理工艺合金化的烧结硬质合金的性能

本文阐述了用金属熔体处理（OMP）工艺加入的合金化元素对WC－Co,WC－Ni,(Ti,W)C-WC-Co,TiC-(Ni,Mo）烧结硬质合金性能影响的研究结果。使用Ti,Zr,Cr,Mo,Re,Ni,Si作为合金化元素,表明,OMP工艺可以提高烧结合金的物理力学性能,其性能值优于用传统粉末冶金工艺制取的硬质合金的性能。首次查明了用OMP工艺添加的合金化元素对烧结硬质合金性能影响的基本规律和特点。研究了合金化元素对相及相界面结构和亚结构的影响。     

复合化学镀层对金刚石-金属复合材料性能的影响

本文研究了化学镀Ni Cr P和Ni W P对金刚石 金属复合材料性能的影响。结果发现 ,在Co基和Ni 青铜基复合材料中 ,Ni Cr P和Ni W P镀层均可以起到提高复合材料抗弯强度的作用。相对而言 ,Ni Cr P效果更好 ,这与Cr对金刚石的化学活性较高 ,Ni Cr P熔点较低以及金刚石、镀层、结合剂三者之间的界面反应等有关。     

稀土对金属基金刚石节块力学性能的影响

金属基金刚石工具结合剂中添加少量稀土元素可以细化胎体晶粒,净化金刚石与胎体界面,从而改善结合剂与金刚石的界面结合状态。本研究通过在不同类别金刚石节块中添加或不添加稀土元素,观察其力学性能的变化,并进行比较分析,探讨稀土元素对不同类别金刚石节块力学性能的影响机制。实验结果表明稀土元素对不同类别金刚石节块抗弯强度的影响较为显著,同时,在铜基中加入稀土元素,可以加强金刚石与周围胎体的结合状况,提高胎体对金刚石的把持力。研究成果将有利于促进和推广稀土在金刚石工具制造领域中的应用。     

金刚石和立方氮化硼工具的电子探针研究

运用电子探针X射线显微分析(EPMA)方法并结合XRD分析对金刚石和立方氮化硼(CBN)工具进行了研究,结果表明:在金刚石工具中,Co、Cu和Sn的元素相互均匀分布,三者形成了合金相,Co和金刚石的结合紧密程度好于Cu和Sn;金属基体与金刚石的界面上生成了一定量的Co2C,使金刚石和结合剂之间实现了冶金结合,大大增强了界面黏接强度.在立方氮化硼工具中,Sn、Ni、Cu、Co四种元素之间形成了合金,Sn、Cu、Co元素在CBN的周围均匀分布,和CBN结合紧密,但Ni和CBN界面的结合稍差一些;Co多的区域Cu相对少,Cu富集的区域Co相对少;Cu和CBN结合较好,Co和CBN在界面的结合不如Cu紧密.     

凿岩钎头用WC-Fe/Ni/Co硬质合金的研究

研究了WC－10（Fe－Ni－Co）硬质含金粘结剂成份对合金力学性能的影响及其在回转冲击式凿岩条件下硬质合金钎头的使用效果。     

镀附钛、钼、钨金刚石与铜基合金结合剂工具的结构性能研究

为了实现金刚石与金属结合剂间的冶金结合,本文用镀Ti、Mo、W的金刚石与含Ni、Co的铜基合金结合剂制成了刀头,通过切割试验和抗折试验,研究了其强度特征和切割性能,并用X射线、扫描电镜和能谱分析对镀层和金刚石、结合剂之间的作用进行了微观分析。结果表明:Ti、Mo、W镀层一方面与金刚石发生界面化学反应形成相应的碳化物,另一方面又与金属结合剂形成化学键合并部分溶入结合剂液相中。这样,由Ti、Mo、W镀层的中介作用实现了铜基金属结合剂与金刚石之间的冶金结合,使金刚石工具的性能大幅度提高。     

磨粒真空预钎焊金刚石磨轮的研制及其加工性能分析

分别采用Cu-Sn-Ti合金、A合金稀释的Ni-Cr合金对金刚石真空预钎焊处理,将预钎焊磨粒与金属粉末混匀后热压烧结制作节块和磨轮,并进行磨轮对比磨削实验。由抗压强度、冲击韧性实验测试磨粒力学性能,由抗弯强度实验测试节块抗弯强度。由扫描电镜分析磨粒与胎体界面结合效果。结果表明:Cu基预钎焊磨粒预钎焊层分布均匀,力学性能比A-Ni基预钎焊磨粒提高;预钎焊节块抗弯强度高于常规节块;Cu基预钎焊磨粒与胎体结合致密,界面处Ti元素偏聚富集,Fe、Cu元素相互扩散,实现了牢固化学冶金结合;预钎焊磨轮加工性能明显优于常规磨轮,Cu基预钎焊磨轮锋利度比Ni基预钎焊磨轮提高约15%,实现了多层钎焊效果。     

金刚石工具用FeCoCu预合金粉组成对烧结特性的影响

通过共沉淀法制备不同Fe-Cu配比的FeCoCu预合金粉,并对其微观结构进行表征与分析。同时,对3种粉体进行不同温度下的烧结实验和对烧结试样块进行力学性能及磨损质量损失进行测试,并对预合金粉与金刚石的界面结合情况进行探讨。结果表明:预合金粉中形成了Co_3Fe_7、CoFe_(15.7)、FeCu_4等中间相,在一定程度上实现合金化。3种预合金粉末的形状均为不规则状,粉末颗粒较细,且相互连接,表面疏松,有利于烧结。3种预合金粉中单质相仍占有较大比例,单质配比对烧结体性能有重要影响。Fe含量增加时,试样的理想烧结温度及烧结体力学性能均升高。Fe-Cu配比会对微观结构产生重要影响,胎体对金刚石以机械包镶为主,结合XRD及Raman光谱可知,与预合金粉烧结后的金刚石表面发生石墨化。     

热压金刚石工具材料及其致密化

讨论了热压金刚石工具材料的包镶力和致密性. 建立并运用热压金刚石工具材料热压烧结后期的密度及致密化方程, 分析了热压烧结各主要工艺参量及物理参量. 对Fe, Ni, Co包镶金刚石,以及主要粘结相663Cu, Co, 复合Fe粉, 复合Co粉等胎体材料进行了差热分析实验,验证了该密度及致密化方程的正确性, 并用于指导生产实际, 使生产出的热压金刚石工具材料的实际使用性能及其稳定性得到了有效的提高.     

非等原子比AlCoCrFeNi高熵合金组织及力学性能研究

通过改变Co、Cr、Fe、Ni元素含量,研究了铸态非等原子比Al0.5(Co,Cr,Fe,Ni)4高熵合金的组织和力学性能.结果 表明,Cr元素的增加会提高bcc相体积分数,而Fe、Co、Ni元素的增加会提高fcc相的体积分数;对于Co-Fe、Co-Ni、Fe-Ni元素含量较高的Al0.5(Co,Cr,Fe,Ni)4合...