晶须增强光敏树脂结合剂超薄金刚石切割砂轮片的研究

本文以快速原型制造技术为基础,研究以光敏树脂作为结合剂的超薄金刚石切割砂轮片的快速制造技术。通过在液态光敏树脂基体中加复合晶须的方法,以提高金刚石切割砂轮片结合剂机械性能,研究了REV晶须添加量对金刚石切割砂轮片强度及磨削性能的影响。对单晶硅片的切割加工试验表明,利用晶须增强光敏树脂结合剂可以显著改善光敏树脂结合剂超薄金刚石切割砂轮片的磨削性能。     

黄河集团抢占人造金刚石制造领域新高地

稳坐亚洲人造金刚石生产头把交椅的黄河集团,如今又一次抢占了全球人造金刚石领域的新高地：继在实验室人造粗颗粒金刚石技术取得突破的基础上,新上的22000吨压机合成粗颗粒金刚石单晶及大直径聚晶复合片项目进入产业化试产阶段,生产出的人造金刚石最大单晶直径达10mm,这是目前世界上最大的宝石级人造金刚石,单颗价值20万～30万元。     

影响聚晶金刚石复合片性能的因素及改进方法

聚晶金刚石复合片作为PDC钻头的切削元件，其质量的好坏直接影响着整个钻头的钻进速率及使用寿命。影响复合片质量和性能的主要因素是金刚石与粘接剂的配比、粘接剂的种类、金刚石的粒度、金刚石／硬质合金界面结构以及烧结工艺等。本文探讨了不同种类粘接剂的优、缺点；介绍了如何通过改变金刚石颗粒的粒度分布提高复合片的耐磨性和抗冲击性能；在金刚石，硬质合金界面处添加碳化物形成元素薄片以及采用金属镀层(如W等)实现界面的冶金结合，从而提高界面的结合强度；采用锯齿形界面并伴随成分梯度过渡、以及采用正弦曲线形界面结构可明显改善复合片的性能。这些方法可为工业上生产优质复合片提供参考。     

镀铬金刚石在金属结合剂金刚石工具中的应用

采用双阴极等离子溅射沉积方法对金刚石颗粒表面进行镀铬处理.利用SEM、XRD对镀铬金刚石颗粒进行物相分析,使用金刚石单颗粒静压强度测定仪和人造金刚石冲击强度测定仪对金刚石进行力学性能测定.检测镀覆前后金属烧结体力学性能,并对比金刚石锯片刀头中的实际破坏形态及出刃高度的变化.结果表明,金刚石在镀层的保护下,单颗粒的力学性能得到提高.镀层实现了与基体的结合,金刚石工具的性能和寿命得到了提高.     

单晶金刚石抗动载性能试验研究

通过试验,对单晶金刚石在不同条件下其动强度和破碎能等动载性能进行了试验分析、评价,并依据抗动载性能进行合理分级。     

CN2767145一种金刚石和钛和镍和银复合结构

一种金刚石和钛和镍和银复合结构。金刚石表面有一钛层；在所述的钛层上有一镍层，在所述的镍层的表层有一银层。本实用新型优点主要在于：这种金刚石界面与复合镀层有强力金属键结合的金刚石，可以提高金刚石与结合剂的结合强度和把持力；提高金刚石颗粒的颗粒强度；赋予表面镀层金刚石较高的导热性，对金刚石起隔离保护作用，使其在高温烧结和高温磨削发生氧化、石墨化、溶剂化或生成碳化物。具有Ti—Ni—Cu复合镀层的金刚石主要用于树脂结合剂的磨具，     

人造金刚石单颗粒抗压强度测试仪对比分析

抗压强度是人造金刚石质量的重要指标，本文采用传统单颗粒抗压强度测定仪和Dia Test—SI型单颗粒抗压强度自动测定仪对金刚石标样进行检测对比分析．对同一样品不同时期多次测试和同一样品不同厂家测试，结果表明：传统单颗粒抗压强度测定仪测定的最大强度平均值和最小强度平均值相差15．38％和34％；而Dia Test—SI型单颗粒抗压强度自动测定仪的测定结果差值为4．1％、5．3％；证明DiaTest—SI型单颗粒抗压强度自动测定仪在测试中受操作水平及客观条件的影响较小，测试结果的稳定性比较好，各厂家测试结果的可比性强。     

拉伸法评价钎料/金刚石单晶颗粒的界面结合特性

钎料／金刚石单晶颗粒界面结合特性的评价及结合强度的测定是金属结合剂金刚石工具研究和应用中的关键性问题。根据这方面研究工作的现状,本文提出一种新的测试方法,即采用单层金刚石颗粒平面紧密排布方式将金刚石单晶颗粒通过钎料与基体钎焊,制备拉伸试样,通过拉伸试验测得钎焊单层金刚石颗粒与基体的结合强度,再结合断口的微观分析对钎料／金刚石单晶颗粒的界面结合特性进行评价。     

金刚石聚晶的性能特征及应用

1金刚石聚晶的性能与特点 金刚石聚晶有许多优异性能：晶粒呈无序排列、各向同性、无理解面；具有较高冲击强度，冲击时只产生小晶粒破碎，不像单晶金刚石那样大块崩裂。金刚石聚晶的性能与粘结剂关系密切，而不同的粘结剂在聚晶烧结过程中的作用及成品中的存在形式有较大差异，目前主要选用Ti—Si系列的陶瓷类粘结剂和以钴为主的金属类粘结剂。原材料金刚石的自身品质和烧结工艺对聚晶性能的影响明显。金刚石聚晶最重要的性能指标是耐热性、耐磨性和冲击强度，而硬度、强度、加工性、焊接性等在某些情况下也较重要，不同用途对金刚石聚晶的性能要求也不相同。     

直接转化法合成大尺寸纯相多晶金刚石

在不同热力学条件下,以不同碳源为初始材料,采用直接转化法合成不同晶粒尺寸、不同颜色的纯相多晶金刚石块体（φ6 mm×6 mm）,并用X射线衍射、Raman光谱及扫描电镜等方法检测验证。采用维氏压痕法测得纳米结构的黄色透明样品硬度为130~270 GPa（加载3 N）。对黄色透明样品进行砂轮对磨实验,其磨耗比达1.658×106,约为现在市场上主流钴基石油用金刚石复合片的25倍。差热分析表明:黄色透明样品的热稳定性与克拉级单晶金刚石基本持平;以纳米结构多晶金刚石与金刚石大单晶对磨,测定其磨耗比为2.5,表现出比金刚石大单晶更优越的耐磨性。      

双阴极等离子溅射沉积TiC薄膜对金刚石工具性能的影响*

采用双阴极等离子溅射沉积方法对金刚石颗粒表面进行镀TiC处理。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行形貌和物相分析。使用金刚石单颗粒静压强度测定仪和人造金刚石冲击强度测定仪检测金刚石的静压强度和冲击韧性。以相同型号和粒度的普通金刚石颗粒为对比样品,讨论了镀TiC处理对金刚石工具的影响。结果表明,金刚石表面形成了一层均匀且致密的TiC薄膜,该薄膜以柱状方式沿垂直于金刚石表面方向生长。在镀层的保护下,金刚石的单颗粒强度和冲击韧性得到了提高。由于镀层改善了金刚石对胎料的润湿性,金刚石工具的冲击强度和抗弯强度也得到了提高。     

钎焊及其设备

20061169 氧化铝基复合陶瓷-金属钎焊界面的热应力；20061170 SnCu钎料合金镀层钎焊连接机理及界面反应；20061171 钎缝厚度对陶瓷连接接头强度的影响；20061172 不锈钢及其板翅式换热器钎焊技术；20061173 钎焊金刚石磨料片工艺的研究；     

复合镀覆Ti—Ni金刚石的钎焊应用

镀覆技术的研究进展表明：经过真空微蒸发镀钛、钨的金刚石单晶或聚晶,可以采用化学镀或电镀的方法在钛或钨镀层上进一步镀覆镍、钴、铬等金属,这种复合镀层与金刚石界面强力冶金结合,并且可以采用各种钎焊方法实现金刚石与多种金属基体的焊接。复合镀覆的金刚石可用于各类表镶工具的制造,获得高出刃、高磨粘结合强度,使金刚石表镶工具的使用寿命和加工效率大幅度提高。     

复合片耐磨性能检测方法的研究

用Ｘ射线衍射方法、Ｒａｍａｎ光谱法及电镜法对复合片金刚石层进行综合测试，可以找到复合片金刚石层耐磨性能优势的原因及改进方法。     

金刚石/氧化铈复合磨料的制备及性能测定

为提高金刚石树脂磨具的使用寿命和工作效率,采用真空法制备金刚石/氧化铈复合磨料。通过亲水性测定仪、单颗粒抗压测定仪、万能材料试验机、立式万能摩擦磨损试验机等设备对材料性能进行测试,并利用X射线衍射仪对其进行表征。实验结果表明:镀覆后,金刚石/氧化铈亲水性大大提高;当氧化铈质量分数为15%时,其亲水性和单颗粒抗压强度最大;当氧化铈质量分数为5%时,所制得的树脂磨具具有最大的抗折强度;当氧化铈质量分数为10%时,所制得的树脂磨具具有最大的磨削比。综合考虑,当氧化铈质量分数为10%时,利用金刚石/氧化铈复合磨料制备的树脂磨具具有较好的综合性能。     

金刚石复合片的界面形态及性能特点

聚晶金刚石复合片的失效主要发生在金刚石与基体之间的界面处,改变界面的化学组分和形状可以改善复合片的使用性能。本文介绍了几种优质复合片的界面形态及其性能特点。在金刚石层与基体之间添加镀碳的钨片,或在金刚石层外镀上几层金属,可以改善金刚石与基体的不匹配问题;在基体上加工出沟槽或锯齿,使复合片抗冲击性能显著提高;为了避免直线型沟槽的方向性以及降低在尖端出现的应力集中,将沟槽或锯齿做成环形并使其尖角改成光滑的圆角;降低锯齿尖端粘结剂的含量,可使基体与金刚石的膨胀系数和弹性模量更接近而提高热稳定性;把界面做成波浪形,并且使界面与复合片的轴线不垂直,以此来分散应力。     

制备PCD刀具的关键工序简介

PCD刀具是通过把PCD复合片焊接到硬质合金或者钢的刀体上制成的。由于PCD复合片将单晶金刚石的高硬度、耐磨性、低摩擦系数和碳化钨硬质合金的高抗弯强度进行了结合,因此PCD复合片不仅增加了抗弯强度,同时硬质合金层易于焊接,使制作成品刀具变得容易。近年来随着汽车制造业大量采用轻型材料,如铝合金、复合材料等,PCD刀具的应用也大量增加。如在变速箱壳体的某些工序加工中,将原来采用的硬质合金镗刀改为金刚石刀具,刀具寿命可提高到数万件,其经济效益是非常明显的。采用PCD刀具加工铝合金时,     

金刚石复合片机械性能的研究

本文主要介绍了金刚石复合片的结构，耐热性，机械性能，影响机械性能的主要因素及提高措施，检测其机械性能的方法，为金刚石复合片的工业应用提供一些参考。     

金刚石复合片掺杂烧结的微观结构研究

本实验选用ＴｉＨ２及其它微量元素做粘结剂，在ＤＳ－０２９Ｂ型六压机上烧结人造金刚石复合片，实验中，采取了ＴｉＨ２脱氢与金刚石净化同时进行了的工艺，在高真空和一定温度下脱氢，得到高活民生的新鲜钛，使其具有更强的粘结作用，以获得高磨耗比的金刚石复合片，从实验以及对复合片的的扫描电子显微镜，光电子能谱分析可知，在复合片金刚石层中金刚石颗粒间有粘结相存在，并通过这种粘结相粘结起来，其主成分是ＳｉＣ，ＴｉＣ     

聚晶金刚石复合片的残余应力测试与研究

聚晶金刚石复合片产品内部普遍存在残余应力,这是造成其非正常失效的主要因素。我们详细研究了金刚石复合片内部残余应力的组成,并采用X射线衍射仪建立了聚晶金刚石复合片残余应力的检测方法,研究了聚晶金刚石复合片的残余应力分布规律。利用XRD检测残余应力的方法,分别研究了聚晶金刚石层厚度、金刚石粒度尺寸、两相界面结合形状以及金属Co对复合片的残余应力的影响规律,为控制PDC内部应力提供参考。结果显示:金刚石层表面残余应力最大的压应力在中心位置,从中心到边缘,应力的大小逐渐降低;PCD层与硬质合金基体界面附近的应力值对PDC使用性能的影响最大。