添加物对立方氮化硼(cBN)合成及其特性的影响

立方氮化硼（cBN）是在碱金属、碱土金属及它们的氮化物、硼化物、硼氮化物等触媒参与，在高压高温条件下由六方氮化硼（hBN）转变而成的。文章就一些添加物，例如，Si、B2O3、AIN、VB族等价杂质、wBN、尿素、水等对hBN转变为cBN所产生的影响做一简要综述。     

影响cBN晶体生长及其特性的若干因素

影响cBN晶体生长及其特性的因素很多.文章就用Mg3N2作触媒对cBN晶体得量和质量的影响、AlN添加物和不同气氛对cBN合成的影响、硼酐参与下cBN的形成、硅参与下cBN结晶过程等进行研究;对纤锌矿型氮化硼(wBN)参与下由hBN形成cBN的动力学以及VB族等价杂质元素对cBN单晶机械特性的影响等问题进行阐述.     

立方氮化硼(cBN)特性综述

氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体，化学组成为43．6％的硼和56．4％的氮，具有四种不同的变体：六方氮化硼（hBN）、菱方氮化硼（rBN）、立方氮化硼（cBN）和纤锌型氮化硼（wBN）。文章对cBN的晶体结构、物理机械特性、光学性质、电学性质、热学性质、化学性质以及cBN晶体中杂质物相与hBN中B2O3含量的关系等做了简要的综述性描述，以便我们对cBN的基本特性有一个初步的了解。     

大颗粒立方氮化硼单晶合成

文章了讨论近年来大颗粒立方氮化硼(cBN)单晶的合成技术,指出了高温高压法制备大颗粒立方氮化硼(cBN)研究现状及存在的问题,并在此基础上指出了大颗粒cBN单晶制备技术的发展方向。     

影响立方氮化硼复合片耐磨性的工艺因素研究

通过大量的实验,对立方氮化硼复合片的工艺因素进行了分析.结果表明cBN的粒径和原料的真空净化处理是影响立方氮化硼复合片耐磨性的主要工艺因素.选用Ti-Si-B作为粘接剂,用细颗粒立方氮化硼在5.0～7.0GPa,1673～1873K的条件下[1],合成出磨耗比大于111000立方氮化硼复合片.     

在不同触媒-hBN体系中cBN的合成

在高压高温下触媒是使hBN向cBN转变所不可或缺的材料。从已经知道的信息得知，众多的研究者经过不断探索，已用碱金属、碱土金属，如镬、锂及其氮化物Li3N、Mg3N2和Ca3N2等都合成得到了cBN，并研究了它们的转化过程的影响。由于这方面所涉及的技术信息比较丰富。因此文章仅就其中一些具有代表性、典性的结果做了简要综述。     

钎焊立方氮化硼焊接性影响因素与微观结构

立方氮化硼表现出非常稳定的电子配位,很难被熔化的液态金属所润湿,因此,一般焊接材料很难实现cBN与其他金属的连接.随着焊接技术发展,cBN与金属焊接成为研究的热点和前沿之一.文章概述了不同钎料合金基础、钎料状态、钎料成分、真空度、钎焊温度、保温时间等因素对cBN的焊接性的影响,并重点介绍了钎焊cBN颗粒的微观结构,为进...     

切削刀具用立方氮化硼涂层的研究进展

立方氮化硼( cubic boron nitride,cBN)具有优异的物理力学性能和极高的化学稳定性,可以胜任铁系金属的加工,在高性能切削刀具等领域有着广泛的应用前景.cBN涂层在复杂刀具应用中有着不可替代的作用,由于气相生长高纯度和结合性能的cBN刀具涂层仍存在着较多的技术难题,因此仍然难以得到广泛的应用.本文综述了近20年来气相沉积cBN涂层的研究进展,阐述了物理气相沉积与化学气相沉积cBN涂层的方法与机理,分析了cBN刀具涂层制备与应用的关键问题,结合研究现状指出了cBN刀具涂层研究的发展方向.     

Ti_3SiC_2结合立方氮化硼超硬复合材料的制备与微观结构

以Ar气氛保护管式炉常压合成的Ti3SiC2粉体和商业立方氮化硼微粉为原料,采用六面顶压机,在4.5GPa、1 050℃保温10min的条件下制备出Ti3SiC2结合立方氮化硼超硬复合材料。用扫描电子显微镜观察了复合材料的微观结构,用X射线衍射和电子能谱分析样品的结构和成分。结果表明:立方氮化硼颗粒均匀地分布在基体中,且两者界面结合良好;磨损实验之后,立方氮化硼颗粒仍然与基体结合良好。复合材料基体主要成分为Ti3SiC2以及少量TiC作为第二相。用气氛保护管式炉不能在常压条件下制备这种复合材料,主要原因不是立方氮化硼在常压条件下的高温相变,而是Ti3SiC2在氮化硼存在时的高温分解。     

合成后的触媒组织结构对立方氮化硼单晶合成效果的影响

以氮化锂(Li_3N)为触媒和六方氮化硼(hBN)为原料,在静态高温高压条件下加入籽晶批量合成出了≥50目的立方氮化硼(cBN)单晶。通过X射线衍射仪(XRD)和红外线光谱仪(FTIR)对合成后的触媒层内物相组成进行了分层表征;采用K值法、绝热法和RIR值等理论方法,计算出了触媒层内各物相的质量分数,分析了各物相在触媒层中的变化规律。采用扫描电子显微镜(SEM)对cBN单晶形貌和cBN单晶/触媒的界面形貌进行了观察,分析了触媒层的形貌对cBN单晶合成效果的影响。结果表明,触媒层内主要存在不规则的cBN微晶、hBN和Li3BN2等物相。触媒层的中间层是hBN发生固相直接转变生成cBN微晶的主要区域,触媒层中Li3BN2和cBN微晶的含量直接影响cBN单晶的合成效果。