本文主要探討cBN磨具用低溫金屬/陶瓷結合劑的制備與表征,通過向Na2O-B2O3-A12O3-SiO2體系基礎陶瓷結合劑中添加鐵基預合金金屬粉,利用高能球磨法制備出低溫金屬/陶瓷復合結合劑,和三點彎曲強度測試儀、擺錘式沖擊強度試驗機、熱膨脹系數測試儀、掃描電子顯微鏡(簡稱SEM)、X-射線衍射儀(簡稱XRD)等一系列測試手段,較為系統(tǒng)的研究了金屬陶瓷復合結合劑鐵基預合金粉中金屬Cu和Co添加量對鐵基預合金金屬/陶瓷結合劑的抗彎強度、抗沖擊強度、熱膨脹系數、顯微結構組織等性能與結構的影響;同時還研究了工藝參數、磨結比等對鐵基金屬/陶瓷結合劑性能與結構的影響。結果表明:①Cu加入量為26wt%、Co加入量為17wt%時,低溫金屬/陶瓷結合劑抗彎強度和抗沖擊強度達到最大值,分別為91.34 MPa和4.33KJ/m2,相對于純陶瓷而言,分別提高了210%和70%,韌性得到了很大的改善;②當Cu加入量為16wt%、Co加入量為17wt%時,金屬/陶瓷復合結合劑的線膨脹系數較小,為9.2×10-6/℃;③當Cu加入量為26wt%、Co加入量為17wt%時,結合劑的熱膨脹系數為9.99×10-6...

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 立方氮化硼（cBN）磨料
        1.1.2 結合劑
            （1）陶瓷結合劑
            （2）金屬結合劑
            （3）金屬-陶瓷結合劑
    1.2 低溫金屬/陶瓷結合劑的復合與改性
        1.2.1 低溫金屬/陶瓷結合劑復合方法
            （1）釬焊
            （2）擴散焊接法
            （3）氣相沉積法
        1.2.2 低溫金屬/陶瓷結合劑改性
            （1）金屬相體積分數小于 15%
            （2）金屬相體積分數在 15%-85%之間
            （3）陶瓷相體積分數小于 15%
    1.3 低溫金屬/陶瓷結合劑研究現狀
2 課題研究的目的意義以及研究思路
    2.1 課題研究的目的和意義
    2.2 課題研究的內容和研究思路
        2.2.1 課題研究的內容
        2.2.2 本課題的研究思路
3 實驗的方案及研究方法
    3.1 實驗設計及研究方法
    3.2 實驗原料及設備
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗設備
        3.2.3 金屬/陶瓷基礎結合劑的組成成分
    3.3 實驗方案
        3.3.1 低溫金屬/陶瓷結合劑的制備
        3.3.2 基礎金屬/陶瓷結合劑的制備
        3.3.3 陶瓷結合劑cBN磨具的制備
    3.4 低溫金屬/陶瓷結合劑熱性能檢測及分析
        3.4.1 熱膨脹系數
        3.4.2 金屬/陶瓷結合劑高溫性能檢測
    3.5 力學性能檢測
        3.5.1 抗折強度
        3.5.2 顯微硬度
        3.5.3 沖擊強度
        3.5.4 摩擦磨損試驗
    3.6 微觀結構及成分分析
        3.6.1 光學顯微鏡分析
        3.6.2 X射線衍射分析
        3.6.3 電子掃描電鏡
4 實驗過程及結果分析
    4.1 燒結溫度對基礎低溫金屬/陶瓷結合劑的影響
    4.2 金屬Cu對低溫鐵基金屬/陶瓷結合劑性能和結構的影響
        4.2.1 鐵基金屬預合金粉制備
        4.2.2 Cu含量對鐵基金屬/陶瓷結合劑熱膨脹系數的影響
        4.2.3 Cu含量對鐵基金屬/陶瓷結合劑強度的影響
        4.2.5 不同Cu含量鐵基金屬/陶瓷結合劑金相分析
        4.2.6 鐵基金屬/陶瓷結合劑XRD分析
        4.2.7 Cu含量對金屬/陶瓷導熱系數的影響
        4.2.8 本節(jié)小結
    4.3 金屬Co對低溫鐵基金屬/陶瓷結合劑性能和結構的影響[56]
        4.3.1 不同Co含量的鐵基金屬預合金粉制備
        4.3.2 金屬Co對鐵基金屬/陶瓷結合劑強度的影響
        4.3.3 金屬Co對鐵基金屬/陶瓷結合劑斷面形貌的影響
        4.3.4 金屬Co對鐵基金屬/陶瓷結合劑組成成分的影響
        4.3.5 金屬Co對鐵基金屬/陶瓷結合劑晶粒尺寸的影響
        4.3.6 本節(jié)小結
    4.4 工藝參數對金屬/陶瓷結合劑的影響
        4.4.1 燒結溫度對不同金屬/陶瓷結合劑的強度影響
        4.4.2 成型密度對不同金屬/陶瓷結合劑的強度影響
        4.4.3 保壓時間對不同金屬/陶瓷結合劑的強度影響
        4.4.4 本節(jié)小結
    4.5 工藝參數對金屬/陶瓷復合結合劑磨具的影響
        4.5.1 燒結溫度對金屬/陶瓷結合劑cBN試樣強度影響
        4.5.2 保壓時間對金屬/陶瓷結合劑cBN試樣強度影響
        4.5.3 磨料所占比例對金屬/陶瓷結合劑cBN磨具試樣條強度的影響
        4.5.4 本節(jié)小結
結論
參考文獻
致謝
個人簡歷



本文編號：3765935