导读:本文包含了聚晶立方氮化硼论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:立方,氮化硼,聚晶,刀具,高压,高温,性能。
聚晶立方氮化硼论文文献综述
李良,陈玉奇,周爱国[1](2019)在《聚晶立方氮化硼用结合剂及其制备工艺的研究进展》一文中研究指出聚晶立方氮化硼(PCBN)具有高硬度和好的耐磨性、导热性、高温稳定性及化学稳定性,在加工淬硬钢、灰铸铁、钛合金以及高温合金等难加工材料领域有广泛的应用。本文综述了PCBN用结合剂研究及应用概况,分别介绍了PCBN用金属/陶瓷单相型、金属和陶瓷复合型和新型金属陶瓷Ti_3SiC_2类化合物3种类型结合剂的结合机理及优缺点,其中重点介绍Ti_3SiC_2类新型结合剂的制备工艺和独特性能,并对其在制备过程中存在的问题进行阐述。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年02期)
张喆,张俊,王文龙,何绪林,谢志刚[2](2019)在《氯化钠对合成聚晶立方氮化硼复合片质量的影响》一文中研究指出通过改变旁热式组装中氯化钠总含量(0%、+2%、+3%和+4%),在合成温度为1350℃~1400℃、压力5~5.5GPa和烧结时间20~25min条件下,制成聚晶立方氮化硼复合片,以期达到均匀压力场、改善聚晶层平整度和提高性能稳定性的目的。与传统组装相比,随着体系中氯化钠用量的增加,靠近博士帽堵头侧复合片压力梯度随之减小。当氯化钠用量增至传统盐含量(4%)时,所制聚晶立方氮化硼复合片其平整度和性能稳定性达到最佳,外侧复合片中心与边缘区域聚晶层厚度差可缩小50%以上,且其硬度及切削性能偏差不高于8%。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2019年02期)
郭妍,贾云海,郭建梅,朱立新,孙越[3](2019)在《基于正交试验分析的电火花放电磨削聚晶立方氮化硼复合片工艺》一文中研究指出聚晶立方氮化硼(PCBN)材料具有高温抗热性和高硬度,是干式车削硬态材料的最佳选择,在黑色金属加工领域得到越来越广泛的采用。目前,电火花放电磨削加工是应用广泛的聚晶立方氮化硼焊接刀具加工方法之一。以GE公司PCBN复合片8200作为试样材料,采用正交试验法,在超硬刀具电火花磨削加工机床上加工PCBN复合片,结合扫描电镜观测、粗糙度仪测试,选取电极旋转线速度、峰值电流、脉冲宽度作为主要工艺参数,以材料去除量、电极损耗作为加工效率的评价指标,以样品加工表面粗糙度、变质层厚度作为加工质量评价指标,分析电火花放电磨削加工PCBN材料的工艺。试验结果表明:当电极旋转线速度60m/min、峰值电流2A、脉冲宽度20μs时,PCBN的去除量为1.1mm~3,电极损耗为3.2mm~3,PCBN样品加工面的表面粗糙度达到R_a0.8μm,变质层厚度为12μm,得到比较满意的加工效果。(本文来源于《工具技术》期刊2019年03期)
李剑,马尧,梁力行,王海龙,张锐[4](2019)在《放电等离子烧结聚晶立方氮化硼刀具的性能》一文中研究指出采用溶胶凝胶法在立方氮化硼(cBN)表面包裹SiO2,以铝粉、碳化硼粉和炭粉为烧结助剂,利用放电等离子烧结(SPS)技术在压力100MPa和1 700℃保温10min的条件下制备聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了PcBN的烧结性能、物相组成、微观形貌、力学性能以及所制备刀具的切削性能。结果表明:烧结助剂、原位反应和cBN颗粒活化等因素的共同作用促进了PcBN的致密化,其相对密度为97%;PcBN的主晶相为cBN,同时还存在SiO2、Al3BC3、SiC相;PcBN的硬度为(38±3.5)GPa,抗弯强度为(425±23)MPa;在相同切削速度下,所制备的PcBN刀具前刀面的崩损面积以及后刀面的磨损带长度均小于日本知名公司所产PcBN(BN11)刀具的,当切削速度由200m·min-1增加到400m·min-1时,所制备的PcBN刀具的磨损程度轻于BN11刀具的,PcBN刀具的切削性能优于BN11刀具的。(本文来源于《机械工程材料》期刊2019年01期)
钟生林,王鹏,莫培程,虞琦峰,吴一[5](2018)在《陶瓷结合PcBN(聚晶立方氮化硼)超硬材料的研究与发展》一文中研究指出陶瓷结合PcBN超硬材料因其硬度高、耐磨性好、热稳定性高、化学惰性高等特点,广泛用于黑色金属加工领域。文章主要论述了当前常用金属粘结剂、陶瓷粘结剂、金属陶瓷粘结剂对陶瓷结合PcBN烧结及性能的影响,并简要分析了各类粘结剂的优缺点,并对其未来发展进行展望。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2018年05期)
李剑[6](2018)在《高性能聚晶立方氮化硼刀具的制备及其切削性能研究》一文中研究指出聚晶立方氮化硼(PcBN)具有高硬度、良好的导热性和优异的化学稳定性常被用作切削刀具材料,适合加工各种淬硬刚、耐磨铸铁和高温合金,但其脆性大、难烧结和使用寿命短等缺点限制了PcBN的应用发展。本文通过原位反应技术和放电等离子体烧结新工艺降低PcBN的烧结难度,同时,在烧结过程中原位生成碳化硅(SiC)晶须提高PcBN的韧性,从而实现高效低成本制备高性能的PcBN块体材料;并结合离子注入工艺改善PcBN刀片表面特性,进一步提升PcBN刀具的使用寿命。主要的研究成果如下:(1)利用溶胶-凝胶工艺将SiO_2包裹到cBN粉体表面,然后与碳粉混合,在cBN粉体表面进行碳热还原反应,原位合成SiC晶须。对原料的配方进行了详细的研究,也详细研究了温度、保温时间等因素对生成SiC晶须的影响规律。对于含设计的20 wt%SiC配方,在1500℃保温2 h可以在cBN粉体表面生成大量的SiC晶须。以该复合粉体为原料,选择Al粉、B粉、C粉为烧结助剂,采用高温高压烧结技术在5GPa压力、1450℃保温10min的条件下制备出致密的PcBN复合材料。经测试该PcBN复合材料的硬度为42.7±1.9 GPa,其也有较高的强度和韧性,其抗弯强度和断裂韧性分别达到406±21 MPa和6.52±0.21MPa·m~(1/2)。高温烧结时Al粉、B粉与C粉之间发生原位反应,在界面处生成Al_3BC_3有效的促进立方氮化硼的致密化过程,SiC晶须是提升PcBN韧性的主要因素。(2)以表面包裹有SiC晶须的cBN粉体为原料,以Al粉、B粉和C粉为烧结助剂,采用放电等离子体烧结(SPS)技术,在1650℃保温10 min和40MPa压力的条件下成功制备出致密的PcBN材料,所制备样品的相对致密度可以达到95%以上,烧结助剂Al在低温下形成的液相、原位反应和SPS的粒子活化等因素的共同作用提高了cBN的烧结动力,加速物质传输,从而促进了cBN的烧结。(3)采用N离子注入和铝离子注入相结合的复合处理工艺对高温高压合成的PcBN刀片进行表面处理,对比不同注入剂量下PcBN刀片样品的使用寿命,结果表明,当N离子和Al离子注入剂量为9.0×10~(17)ions/cm~2时可将PcBN刀具的使用寿命提高1.3倍。其主要机理是离子注入一方面在刀片表面形成压力;另一方面,可显着改良刀片的表面光洁度和硬度,从而提高PcBN刀片的使用寿命。(4)以QT800-2球墨铸铁件为切削对象,研究所制成的PcBN刀片的切削性能,并结合最终失效后的刃口处的磨损形貌分析其磨损机理。通过对比研究发现本文中所制备的PcBN刀片切削球墨铸铁件工程中,主要磨损是机械磨损。在相同的切削条件下,离子注入处理的刀具的切削力始终小于高温高压合成工艺制备的刀具。切削叁向力都随着切削速度的增大整体上呈现先减小后有增大的趋势,在切削速度为300m/min时叁种刀具叁向力均达到最小值。离子注入处理的PcBN刀片所得工件表面粗糙度最好,粗糙度范围在0.2-3.2之间,随着切削时间的增加,工件的粗糙度曲线波动情况愈发剧烈,这说明在加工过程中,刀具后刀面的磨损情况导致了加工表面粗糙度的加大。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-10-01)
梁力行[7](2018)在《聚晶立方氮化硼刀具的制备工艺与性能研究》一文中研究指出聚晶立方氮化硼(PcBN)刀具材料具有硬度高、耐磨性好、导热性好、优异的高温稳定性、优异的化学稳定性等优点,广泛用于切削淬硬钢、灰铸铁、钛合金以及高温合金等难加工材料。本文以制备出高性能的PcBN刀具材料为目的,首先采用高能球磨工艺细化立方氮化硼(cBN)晶粒,然后选择有机聚硅氮烷(PSN)和金属铝复合结合剂,分别通过高温高压法和放电等离子法(SPS)制备出致密的PcBN块体材料。通过XRD分析cBN微粉的杂质引入量,激光粒度分析仪测试cBN的粒度,氧氮氢分析仪测试cBN的含氧量,SEM和TEM观察cBN晶粒的微观结构。分析了不同高能球磨时间对cBN的粒度,杂质含量和氧含量的影响。通过TG-DSC分析PcBN的热稳定性能,XRD分析PcBN的物相,SEM观察PcBN横断面微观结构,测试并分析PcBN的密度、硬度、抗弯强度等力学性能。分析PSN结合剂和PSN+Al复合结合剂的含量对PcBN材料的烧结性能、显微结构和力学性能的影响。主要研究结果如下:(1)高能球磨工艺可以有效地细化cBN晶粒,随着高能球磨时间的增加,cBN晶粒粒径逐渐减小,WC杂质逐渐增加,cBN微粉氧含量逐渐提高。高能球磨120min后,原始粒度为1-2μm的cBN和3-6μm的cBN晶粒平均粒径分别被降低到303nm和680nm。(2)PSN经热解和高温高压烧结后可以在cBN晶粒表面直接形核生成SiC和Si_3N_4纳米晶,该纳米晶可以有效提高PcBN的强度。PSN+Al复合结合剂在高温高压烧结时与cBN晶粒反应生成AlN,AlN的形成一方面能够促进致密化,另一方面也可以促使SiC和Si_3N_4纳米晶的生成,因此,PSN+Al复合结合剂比单一的PSN结合剂所制备出的PcBN具有更高的相对密度、硬度和抗弯强度。在1450℃,5GPa高温高压条件下制备出的组分为60wt.%cBN+30wt.%PSN+10wt.%Al的PcBN材料具有最高致密度,其值为98.4%,该PcBN同时具有最高的硬度和抗弯强度,其值分别为23.00±0.75GPa和398.33±12.11MPa。(3)经高能球磨细化后的cBN晶粒可以促进SiC和Si_3N_4纳米晶的生成过程。以高能球磨120min的cBN晶粒为原料,选择PSN+Al作为复合结合剂,在1450℃,5GPa的高温高压条件下制备出的PcBN的致密度达到99.7%,其硬度和抗弯强度比未高能球磨细化的cBN原料所制备的PcBN有较大幅度的提高,其值分别为25.17±0.80 GPa和602.50±12.08MPa。(4)采用放电等离子体烧结法(SPS)可以在1600℃,30MPa压力的条件下成功制备致密的PcBN材料。SPS可以能促进无定形SiCN的结晶过程,在cBN晶粒表面生成纳米SiC晶须。但是,对比高温高压烧结的PcBN样品,由于有hBN相的生成,hBN相大大降低了PcBN材料的硬度和抗弯强度。放电等离子体的快速烧结技术为制备PcBN材料打开了一个新的窗口,控制cBN的hBN相变是今后努力的一个方向。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)
张松锋,周小东,谢辉,李帅,冯飞[8](2017)在《高镍铬铸钢轧辊加工用聚晶立方氮化硼刀片的制备与性能》一文中研究指出以铝钛化合物为黏结剂,制备了立方氮化硼体积分数为80%的聚晶立方氮化硼刀片,研究了其显微组织、硬度、磨损性能和切削加工性能,并与同类产品进行了对比。结果表明:所制刀片的显微硬度达到3 127 HV,显微组织分布均匀,后刀面磨损高度为0.28 mm,与同类产品的相当;断续切削时达到3.2万次冲击不崩刃,优于同类产品;在粗加工时,该刀片切削轧辊数量比同类产品的高出23%以上,在精加工时其单刃切削行程高出17%以上。(本文来源于《机械工程材料》期刊2017年12期)
张喆,张俊[9](2017)在《聚晶立方氮化硼刀具研究进展》一文中研究指出随着当今高速切削领域的迅猛发展,聚晶立方氮化硼刀具因具有加工效率高、耗时短、所加工的产品表面粗糙度小和对环境友好等优势,已逐渐占据着越来越重的市场份额。聚晶立方氮化硼刀具的寿命不仅与作为刀头材料的立方氮化硼的粘结剂种类、cBN含量等有关,还与所选用的刀具结构与刀具几何参数是否与之相匹配有关。文章着重从聚晶立方氮化硼刀具自身出发,阐述近年来研究者在刀具结构领域的最新进展以及人们为提高工件表面质量和延长刀具寿命而进行的刀具几何参数优化与理论研究,并对其未来发展进行展望。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2017年05期)
马秀丽[10](2017)在《聚晶立方氮化硼复合片电火花线切割高效切割研究》一文中研究指出对聚晶立方氮化硼(PCBN)复合片进行电火花线切割正交试验,分析脉冲宽度、脉冲间隔、功放管数与运丝速度等工艺参数对切割效率的影响,获得了高效切割最优参数组合。通过试验研究发现,高效切割时正向运丝的切割效率明显低于反向运丝;为提高正向运丝切割效率,采用了高压供液方式,有效增加了聚晶层极间的工作液进入量和流速,提高了电蚀粒子和气泡等电蚀产物的排出,较常压浇注方式切割效率提高23.51%。此外,反向运丝切割可改善富钴层凹槽问题,大大减少了PCBN复合片的刃磨余量,为聚晶立方氮化硼复合片的高效、高质量切割提供了有益参考。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2017年10期)
聚晶立方氮化硼论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
通过改变旁热式组装中氯化钠总含量(0%、+2%、+3%和+4%),在合成温度为1350℃~1400℃、压力5~5.5GPa和烧结时间20~25min条件下,制成聚晶立方氮化硼复合片,以期达到均匀压力场、改善聚晶层平整度和提高性能稳定性的目的。与传统组装相比,随着体系中氯化钠用量的增加,靠近博士帽堵头侧复合片压力梯度随之减小。当氯化钠用量增至传统盐含量(4%)时,所制聚晶立方氮化硼复合片其平整度和性能稳定性达到最佳,外侧复合片中心与边缘区域聚晶层厚度差可缩小50%以上,且其硬度及切削性能偏差不高于8%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
聚晶立方氮化硼论文参考文献
[1].李良,陈玉奇,周爱国.聚晶立方氮化硼用结合剂及其制备工艺的研究进展[J].金刚石与磨料磨具工程.2019
[2].张喆,张俊,王文龙,何绪林,谢志刚.氯化钠对合成聚晶立方氮化硼复合片质量的影响[J].超硬材料工程.2019
[3].郭妍,贾云海,郭建梅,朱立新,孙越.基于正交试验分析的电火花放电磨削聚晶立方氮化硼复合片工艺[J].工具技术.2019
[4].李剑,马尧,梁力行,王海龙,张锐.放电等离子烧结聚晶立方氮化硼刀具的性能[J].机械工程材料.2019
[5].钟生林,王鹏,莫培程,虞琦峰,吴一.陶瓷结合PcBN(聚晶立方氮化硼)超硬材料的研究与发展[J].超硬材料工程.2018
[6].李剑.高性能聚晶立方氮化硼刀具的制备及其切削性能研究[D].郑州大学.2018
[7].梁力行.聚晶立方氮化硼刀具的制备工艺与性能研究[D].郑州大学.2018
[8].张松锋,周小东,谢辉,李帅,冯飞.高镍铬铸钢轧辊加工用聚晶立方氮化硼刀片的制备与性能[J].机械工程材料.2017
[9].张喆,张俊.聚晶立方氮化硼刀具研究进展[J].超硬材料工程.2017
[10].马秀丽.聚晶立方氮化硼复合片电火花线切割高效切割研究[J].制造技术与机床.2017