cBN磨具用低温金属/陶瓷结合剂的制备与表征
发布时间：2023-03-19 20:39
本文主要探讨cBN磨具用低温金属/陶瓷结合剂的制备与表征,通过向Na2O-B2O3-A12O3-SiO2体系基础陶瓷结合剂中添加铁基预合金金属粉,利用高能球磨法制备出低温金属/陶瓷复合结合剂,和三点弯曲强度测试仪、摆锤式冲击强度试验机、热膨胀系数测试仪、扫描电子显微镜(简称SEM)、X-射线衍射仪(简称XRD)等一系列测试手段,较为系统的研究了金属陶瓷复合结合剂铁基预合金粉中金属Cu和Co添加量对铁基预合金金属/陶瓷结合剂的抗弯强度、抗冲击强度、热膨胀系数、显微结构组织等性能与结构的影响;同时还研究了工艺参数、磨结比等对铁基金属/陶瓷结合剂性能与结构的影响。结果表明:①Cu加入量为26wt%、Co加入量为17wt%时,低温金属/陶瓷结合剂抗弯强度和抗冲击强度达到最大值,分别为91.34 MPa和4.33KJ/m2,相对于纯陶瓷而言,分别提高了210%和70%,韧性得到了很大的改善;②当Cu加入量为16wt%、Co加入量为17wt%时,金属/陶瓷复合结合剂的线膨胀系数较小,为9.2×10-6/℃;③当Cu加入量为26wt%、Co加入量为17wt%时,结合剂的热膨胀系数为9.99×10-6...
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.1.1 立方氮化硼（cBN）磨料
1.1.2 结合剂
（1）陶瓷结合剂
（2）金属结合剂
（3）金属-陶瓷结合剂
1.2 低温金属/陶瓷结合剂的复合与改性
1.2.1 低温金属/陶瓷结合剂复合方法
（1）钎焊
（2）扩散焊接法
（3）气相沉积法
1.2.2 低温金属/陶瓷结合剂改性
（1）金属相体积分数小于 15%
（2）金属相体积分数在 15%-85%之间
（3）陶瓷相体积分数小于 15%
1.3 低温金属/陶瓷结合剂研究现状
2 课题研究的目的意义以及研究思路
2.1 课题研究的目的和意义
2.2 课题研究的内容和研究思路
2.2.1 课题研究的内容
2.2.2 本课题的研究思路
3 实验的方案及研究方法
3.1 实验设计及研究方法
3.2 实验原料及设备
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验设备
3.2.3 金属/陶瓷基础结合剂的组成成分
3.3 实验方案
3.3.1 低温金属/陶瓷结合剂的制备
3.3.2 基础金属/陶瓷结合剂的制备
3.3.3 陶瓷结合剂cBN磨具的制备
3.4 低温金属/陶瓷结合剂热性能检测及分析
3.4.1 热膨胀系数
3.4.2 金属/陶瓷结合剂高温性能检测
3.5 力学性能检测
3.5.1 抗折强度
3.5.2 显微硬度
3.5.3 冲击强度
3.5.4 摩擦磨损试验
3.6 微观结构及成分分析
3.6.1 光学显微镜分析
3.6.2 X射线衍射分析
3.6.3 电子扫描电镜
4 实验过程及结果分析
4.1 烧结温度对基础低温金属/陶瓷结合剂的影响
4.2 金属Cu对低温铁基金属/陶瓷结合剂性能和结构的影响
4.2.1 铁基金属预合金粉制备
4.2.2 Cu含量对铁基金属/陶瓷结合剂热膨胀系数的影响
4.2.3 Cu含量对铁基金属/陶瓷结合剂强度的影响
4.2.5 不同Cu含量铁基金属/陶瓷结合剂金相分析
4.2.6 铁基金属/陶瓷结合剂XRD分析
4.2.7 Cu含量对金属/陶瓷导热系数的影响
4.2.8 本节小结
4.3 金属Co对低温铁基金属/陶瓷结合剂性能和结构的影响[56]
4.3.1 不同Co含量的铁基金属预合金粉制备
4.3.2 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂强度的影响
4.3.3 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂断面形貌的影响
4.3.4 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂组成成分的影响
4.3.5 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂晶粒尺寸的影响
4.3.6 本节小结
4.4 工艺参数对金属/陶瓷结合剂的影响
4.4.1 烧结温度对不同金属/陶瓷结合剂的强度影响
4.4.2 成型密度对不同金属/陶瓷结合剂的强度影响
4.4.3 保压时间对不同金属/陶瓷结合剂的强度影响
4.4.4 本节小结
4.5 工艺参数对金属/陶瓷复合结合剂磨具的影响
4.5.1 烧结温度对金属/陶瓷结合剂cBN试样强度影响
4.5.2 保压时间对金属/陶瓷结合剂cBN试样强度影响
4.5.3 磨料所占比例对金属/陶瓷结合剂cBN磨具试样条强度的影响
4.5.4 本节小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3765935
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.1.1 立方氮化硼（cBN）磨料
1.1.2 结合剂
（1）陶瓷结合剂
（2）金属结合剂
（3）金属-陶瓷结合剂
1.2 低温金属/陶瓷结合剂的复合与改性
1.2.1 低温金属/陶瓷结合剂复合方法
（1）钎焊
（2）扩散焊接法
（3）气相沉积法
1.2.2 低温金属/陶瓷结合剂改性
（1）金属相体积分数小于 15%
（2）金属相体积分数在 15%-85%之间
（3）陶瓷相体积分数小于 15%
1.3 低温金属/陶瓷结合剂研究现状
2 课题研究的目的意义以及研究思路
2.1 课题研究的目的和意义
2.2 课题研究的内容和研究思路
2.2.1 课题研究的内容
2.2.2 本课题的研究思路
3 实验的方案及研究方法
3.1 实验设计及研究方法
3.2 实验原料及设备
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验设备
3.2.3 金属/陶瓷基础结合剂的组成成分
3.3 实验方案
3.3.1 低温金属/陶瓷结合剂的制备
3.3.2 基础金属/陶瓷结合剂的制备
3.3.3 陶瓷结合剂cBN磨具的制备
3.4 低温金属/陶瓷结合剂热性能检测及分析
3.4.1 热膨胀系数
3.4.2 金属/陶瓷结合剂高温性能检测
3.5 力学性能检测
3.5.1 抗折强度
3.5.2 显微硬度
3.5.3 冲击强度
3.5.4 摩擦磨损试验
3.6 微观结构及成分分析
3.6.1 光学显微镜分析
3.6.2 X射线衍射分析
3.6.3 电子扫描电镜
4 实验过程及结果分析
4.1 烧结温度对基础低温金属/陶瓷结合剂的影响
4.2 金属Cu对低温铁基金属/陶瓷结合剂性能和结构的影响
4.2.1 铁基金属预合金粉制备
4.2.2 Cu含量对铁基金属/陶瓷结合剂热膨胀系数的影响
4.2.3 Cu含量对铁基金属/陶瓷结合剂强度的影响
4.2.5 不同Cu含量铁基金属/陶瓷结合剂金相分析
4.2.6 铁基金属/陶瓷结合剂XRD分析
4.2.7 Cu含量对金属/陶瓷导热系数的影响
4.2.8 本节小结
4.3 金属Co对低温铁基金属/陶瓷结合剂性能和结构的影响[56]
4.3.1 不同Co含量的铁基金属预合金粉制备
4.3.2 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂强度的影响
4.3.3 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂断面形貌的影响
4.3.4 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂组成成分的影响
4.3.5 金属Co对铁基金属/陶瓷结合剂晶粒尺寸的影响
4.3.6 本节小结
4.4 工艺参数对金属/陶瓷结合剂的影响
4.4.1 烧结温度对不同金属/陶瓷结合剂的强度影响
4.4.2 成型密度对不同金属/陶瓷结合剂的强度影响
4.4.3 保压时间对不同金属/陶瓷结合剂的强度影响
4.4.4 本节小结
4.5 工艺参数对金属/陶瓷复合结合剂磨具的影响
4.5.1 烧结温度对金属/陶瓷结合剂cBN试样强度影响
4.5.2 保压时间对金属/陶瓷结合剂cBN试样强度影响
4.5.3 磨料所占比例对金属/陶瓷结合剂cBN磨具试样条强度的影响
4.5.4 本节小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3765935
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