發(fā)布時間：2023-11-23 20:13

　　聚晶金剛石(PCD)憑借其高硬度、高導熱性、低熱脹系數(shù)、高彈性模量和低摩擦系數(shù)優(yōu)異的性能,被廣泛應用于金剛石刀具領域。其與刀體的結合方式除采用機械夾固和粘接方法外,大多是通過釬焊方式將PCD復合片壓制在硬質合金基體上。真空釬焊由于能夠精確控溫,且使釬焊的樣品加熱均勻、變形小,可以進行大批量生產的優(yōu)點,近年來在刀具加工領域被越來越廣泛的投入應用。針對目前對于不同粘接劑含量的PCD的實際真空焊接工藝的不明確、不同種類的PCD在焊接過程中,不同工藝下基礎實驗結果的不了解情況,本課題選用無碳化鎢襯底的PCD作為研究對象,通過添加活性Ti元素的Sn基釬料,探究不同粘接劑鈷含量的PCD釬焊工藝,目標是在降低熱損傷和減小應力的前提下實現(xiàn)低溫可靠釬焊連接;同時闡明不同粘接劑鈷含量PCD的界面反應行為。首先通過升溫潤濕實驗探究三種不同粘結劑鈷含量(Co:8、12、18 wt.%)的PCD基體對Sn-2Ti合金的潤濕性能,研究發(fā)現(xiàn)三種粘接劑含量的PCD起始潤濕時間不一致,隨著鈷含量的升高,潤濕拐點提前。并在恒溫潤濕實驗過程中,發(fā)現(xiàn)三種不同粘結劑鈷含量的PCD基體在三相線處的界面產物不同,在粘結劑鈷含量較低...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第 1 章緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 聚晶金剛石性質及應用
    1.3 聚晶金剛石釬焊連接研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內容
第 2 章實驗材料、設備及方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 母材
        2.1.2 釬料
    2.2 實驗方法與設備
        2.2.1 潤濕實驗
        2.2.2 釬焊實驗
    2.3 表征與力學性能測試
        2.3.1 金相樣品制備
        2.3.2 電鏡觀察與產物表征
        2.3.3 剪切強度實驗
    2.4 本章小結
第3章 Sn-Ti合金在聚晶金剛石上的潤濕行為研究
    3.1 引言
    3.2 Sn-Ti 合金在聚晶金剛石上升溫潤濕原位觀察
        3.2.1 Ti 含量對潤濕性能的影響
        3.2.2 Co 含量對潤濕性能的影響
        3.2.3 升溫潤濕實驗界面反應產物表征
    3.3 Sn-Ti 合金在聚晶金剛石上恒溫潤濕原位觀察
        3.3.1 溫度對潤濕性的影響
        3.3.2 Co含量對潤濕性的影響
        3.3.3 恒溫潤濕實驗界面反應產物表征
    3.4 Sn-Ti 合金潤濕聚晶金剛石的鋪展動力學與機理分析
    3.5 Sn-2Ti合金在聚晶金剛石上的潤濕過程
    3.6 本章小結
第4章 聚晶金剛石焊點組織與力學性能研究
    4.1 引言
    4.2 焊點釬焊工藝參數(shù)制定
        4.2.1 聚晶金剛石/SnCuTi合金/45鋼釬焊工藝參數(shù)制定
        4.2.2 聚晶金剛石/AgCuInTi合金/45鋼焊點釬焊工藝參數(shù)制定
    4.3 聚晶金剛石/SnCuTi合金/45鋼焊點組織與力學性能研究
        4.3.1 SnCuTi合金釬焊聚晶金剛石/45鋼力學性能
        4.3.2 SnCuTi合金釬焊聚晶金剛石/45鋼斷口分析
        4.3.3 SnCuTi合金釬焊PCD/45鋼截面分析
    4.4 聚晶金剛石/AgCuInTi合金/45鋼焊點組織與力學性能研究
        4.4.1 AgCuInTi合金釬焊聚晶金剛石/45鋼力學性能
        4.4.2 AgCuInTi合金釬焊聚晶金剛石/45鋼斷口分析
        4.4.3 AgCuInTi合金釬焊聚晶金剛石/45鋼截面分析
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果



本文編號：3866125