金刚石/金属基复合块体的制备及性能研究

发布时间：2024-02-24 10:30

　　本文通过设计组成、烧结工艺进行金刚石／铜、镍合金复合块体的制备。烧结完毕之后通过光学显微镜(OM),扫面电子显微镜(SEM)对复合块体的形貌进行观察。使用X射线衍射仪分析烧结块体的物相组成。将金刚石／铜基、镍合金基复合块体剖开,观察金刚石颗粒在金属基体中的分布,以及两者的界面结合状态。采用冲击耐磨试验机对复合块体进行耐磨性测试,激光热导率测试仪测定复合块体的热扩散率,从理论上分析了界面结合状态与耐磨性能、热导性能之间的关系。通过实验及检测分析,可以得到以下结论：1)650℃的真空热压烧结(真空度0.1Pa,压力50MPa)金刚石／铜基复合块体,铜粉熔融、扩散,冷却过程中结晶良好。鉴于铜基在50MPa的保压时间不足,内部存在较多的孔隙,块体的致密度较低。铜粉的粒径为78μim有效的降低了烧结温度,且增强粉体在熔融下的扩散。2)850℃的真空烧结(真空度0.1Pa,压力50MPa)金刚石／镍合金复合块体,镍基熔融并与金刚石颗粒浸润良好,基体呈现出较好的金属光泽。当金刚石颗粒含量为10wt%时,过高的金刚石含量导致金刚石颗粒的宏观偏析,试样一端金刚石含量低于平均含量,一端高于平均含量。3)金...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１铜粉的粒径分布??将２５０ｇ银合金粉与无水乙醇混合放入金属球磨罐，在加入硬质合金磨球之后，检??

烧结粉体的比表面积越大，越有利于降低烧结温度。在保证良好的烧结质量前提下，??降低粉体的粒径有利于降低烧结温度。另一方面，有利于粉体在烙融后的扩散。??磨细后的纯铜粉末粒径为７．８Ｈｍ，如图２－１所示。由于纯铜较软，塑性较好，铜粉的??破碎十分困难。此次试验使用的铜粉是通过气流破....

图２－２镇合金粉粒径分布??．．

烧结粉体的比表面积越大，越有利于降低烧结温度。在保证良好的烧结质量前提下，??降低粉体的粒径有利于降低烧结温度。另一方面，有利于粉体在烙融后的扩散。??磨细后的纯铜粉末粒径为７．８Ｈｍ，如图２－１所示。由于纯铜较软，塑性较好，铜粉的??破碎十分困难。此次试验使用的铜粉是通过气流破....

图２－４金属化金刚石颗较ＸＲＤ图谱??

??对金属化处理的金刚石颗粒进行ＸＲＤ测试，如图２－４所示，在金刚石颗粒表面形??成了?ＣｂＣｓ化合物和Ｎｉ相。表面的碳化物层说明金刚石与表面的金属之间形成了化学键??合。金刚石表面金属化层也可Ｗ増强金刚石的抗氧化能力，进而提升金刚石石墨化的温??度；最重要的一点是金刚石表面金属....

图２－５表面覆粉的金刚石体视显微镜放大２０Ｘ?ａ）金属粉末成球ｂ）金刚石颗粒表面未覆粉??

??对金属化处理的金刚石颗粒进行ＸＲＤ测试，如图２－４所示，在金刚石颗粒表面形??成了?ＣｂＣｓ化合物和Ｎｉ相。表面的碳化物层说明金刚石与表面的金属之间形成了化学键??合。金刚石表面金属化层也可Ｗ増强金刚石的抗氧化能力，进而提升金刚石石墨化的温??度；最重要的一点是金刚石表面金属....

本文编号：3908858