PcBN基體孕鑲金剛石復(fù)合材料的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 11:01
金剛石及立方氮化硼均為性能優(yōu)異的超硬材料,立方氮化硼在機(jī)械加工?切削刀具領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異,而金剛石在石油?地質(zhì)鉆探等行業(yè)應(yīng)用廣泛?本文試圖將二者的優(yōu)異性能結(jié)合,以立方氮化硼?鍍鈦金剛石以及多種粘結(jié)劑為原料,利用高溫高壓燒結(jié)方法,制備一種以聚晶立方氮化硼為基體,金剛石顆粒為耐磨相的復(fù)合材料(PcBN-dia),以適應(yīng)深孔堅(jiān)硬巖層復(fù)雜條件下的鉆探?在壓力56 GPa?溫度14001500℃?保溫時(shí)間控制在1000s以內(nèi),制備出PcBN-dia新型復(fù)合材料?利用多種分析手段,如掃描電鏡(SEM)?X射線衍射儀(XRD)?能譜分析儀(EDS)?拉曼分析儀(Raman光譜)等對(duì)該復(fù)合材料的界面結(jié)合情況?組織形貌?物相成分進(jìn)行了分析,并對(duì)材料的顯微硬度?耐磨性?耐熱性?抗沖擊性等力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試?結(jié)果表明:金剛石顆粒良好地分布在立方氮化硼基體中,金剛石未發(fā)生石墨化,PcBN基體與金剛石顆粒的界面結(jié)合緊密,在界面處含有TiN?AlN和TiB2等化合物,這有利于PcBN基體對(duì)金剛石顆粒的牢固包裹?PcBN基體的顯微硬度約為40GPa,Pc...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
cBN晶體結(jié)構(gòu)模型(藍(lán)色代表硼B(yǎng)原子,黑色代表氮N原子)
圖 1.2 金剛石晶體結(jié)構(gòu)模型(藍(lán)色代表碳 C 原子),是立方氮化硼與金剛石物理性質(zhì)對(duì)照表,表述了兩者以及原子間距 導(dǎo)熱系數(shù)等多方面相似的物理性質(zhì) 表 1.1 立方氮化硼與金剛石物理性質(zhì)對(duì)照表立方氮化硼 金剛石等軸晶系 等軸晶閃鋅礦型 金剛石3.48 3.515V,N/mm2) 46950-86000 >9000071.2*106107.6*1/(cm*K)) 13(室溫) 20(室溫
方氮化硼 PcBN 具有極高的硬度(略小于金剛石) 較高的低摩擦系數(shù) 最主要的是化學(xué)穩(wěn)定性非常好高,在高溫性能 在高速切削 干式切削 硬態(tài)切削等現(xiàn)代切削加工[11] 聚晶立方氮化硼復(fù)合片相比于聚晶立方氮化硼的其成品復(fù)合片的焊接性較好,更便于應(yīng)用到各類工具上氮化硼(PcBN)是目前少有的綠色環(huán)保高性能超硬材料興換代的新型超硬材料 在許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把 PcBN 自動(dòng)化 等行業(yè)中 在過去的四十年中,國(guó)外 PcBN 發(fā)于汽車 航空航天 能源 軍事 模具等重要領(lǐng)域[11] 隨著控機(jī)床 精加工領(lǐng)域的發(fā)展,(PcBN)材料勢(shì)必將引起一場(chǎng) 1.3,為聚晶立方氮化硼(PcBN)主流產(chǎn)品圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PCBN基體孕鑲金剛石復(fù)合材料的制備與性能研究[J]. 劉寶昌,曹鑫,孟慶南,朱品文,戴文昊,韓哲,趙新哲,李思奇. 金剛石與磨料磨具工程. 2018(05)
[2]陶瓷結(jié)合PcBN(聚晶立方氮化硼)超硬材料的研究與發(fā)展[J]. 鐘生林,王鵬,莫培程,虞琦峰,吳一. 超硬材料工程. 2018(05)
[3]中后幫機(jī)零部件材料的成形性能控制[J]. 舒雨鋒,張海鷹. 鍛壓技術(shù). 2016(07)
[4]金剛石復(fù)合片的現(xiàn)狀及新的應(yīng)用范圍[J]. 趙爾信. 超硬材料工程. 2016(02)
[5]人造金剛石的制備方法及其超高壓技術(shù)[J]. 韓奇鋼. 高壓物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]聚晶立方氮化硼的制備方法及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 陳永杰,王海闊,彭進(jìn),徐三魁,鄒文俊,邵華麗,夏學(xué)鋒. 金剛石與磨料磨具工程. 2015(02)
[7]金屬添加對(duì)高壓燒結(jié)聚晶立方氮化硼的影響[J]. 謝宏亮,胡曉軍,張迎新,成諾,冷春蔚,黎明發(fā). 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]硬質(zhì)合金高壓熔滲制備聚晶立方氮化硼復(fù)合片[J]. 賈洪聲,鄂元龍,李海波,汪尹強(qiáng),賈曉鵬,馬紅安,鄭友進(jìn). 超硬材料工程. 2014(02)
[9]Ti3SiC2結(jié)合立方氮化硼超硬復(fù)合材料的制備與微觀結(jié)構(gòu)[J]. 周愛國(guó),李正陽(yáng),李良,王李波,李尚升. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(02)
[10]TiB2-TiC/Ti(C,N)復(fù)合涂層的研究進(jìn)展[J]. 劉宏偉,朱勝,殷鳳良,郭偉玲. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(13)
博士論文
[1]優(yōu)質(zhì)低應(yīng)力金剛石復(fù)合片的高溫高壓合成[D]. 賈洪聲.吉林大學(xué) 2011
[2]鉆探用聚晶金剛石復(fù)合體高壓合成、性能表征與優(yōu)化研究[D]. 徐國(guó)平.中南大學(xué) 2010
[3]地浸砂巖型鈾礦松散巖層取心鉆進(jìn)技術(shù)研究[D]. 劉曉陽(yáng).中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2006
[4]聚晶金剛石復(fù)合體界面及復(fù)合機(jī)理的研究[D]. 陳石林.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]提高鉆探用金剛石復(fù)合片耐熱性的研究[D]. 劉時(shí)琦.吉林大學(xué) 2017
[2]自適應(yīng)仿生PDC鉆頭設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 孫陽(yáng).吉林大學(xué) 2016
[3]高熱穩(wěn)定性金剛石復(fù)合片的制備與性能研究[D]. 韓磊.吉林大學(xué) 2015
[4]PCBN刀具對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的加工性能及幾何參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 代銳華.南昌大學(xué) 2013
[5]金剛石-TiC復(fù)合超硬材料的制備及性能研究[D]. 王連儒.吉林大學(xué) 2011
[6]聚晶立方氮化硼(PCBN)復(fù)合材料的高溫高壓合成和研究[D]. 徐會(huì)文.吉林大學(xué) 2010
[7]聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)顯微結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 陳晶晶.武漢理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3374774
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
cBN晶體結(jié)構(gòu)模型(藍(lán)色代表硼B(yǎng)原子,黑色代表氮N原子)
圖 1.2 金剛石晶體結(jié)構(gòu)模型(藍(lán)色代表碳 C 原子),是立方氮化硼與金剛石物理性質(zhì)對(duì)照表,表述了兩者以及原子間距 導(dǎo)熱系數(shù)等多方面相似的物理性質(zhì) 表 1.1 立方氮化硼與金剛石物理性質(zhì)對(duì)照表立方氮化硼 金剛石等軸晶系 等軸晶閃鋅礦型 金剛石3.48 3.515V,N/mm2) 46950-86000 >9000071.2*106107.6*1/(cm*K)) 13(室溫) 20(室溫
方氮化硼 PcBN 具有極高的硬度(略小于金剛石) 較高的低摩擦系數(shù) 最主要的是化學(xué)穩(wěn)定性非常好高,在高溫性能 在高速切削 干式切削 硬態(tài)切削等現(xiàn)代切削加工[11] 聚晶立方氮化硼復(fù)合片相比于聚晶立方氮化硼的其成品復(fù)合片的焊接性較好,更便于應(yīng)用到各類工具上氮化硼(PcBN)是目前少有的綠色環(huán)保高性能超硬材料興換代的新型超硬材料 在許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把 PcBN 自動(dòng)化 等行業(yè)中 在過去的四十年中,國(guó)外 PcBN 發(fā)于汽車 航空航天 能源 軍事 模具等重要領(lǐng)域[11] 隨著控機(jī)床 精加工領(lǐng)域的發(fā)展,(PcBN)材料勢(shì)必將引起一場(chǎng) 1.3,為聚晶立方氮化硼(PcBN)主流產(chǎn)品圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PCBN基體孕鑲金剛石復(fù)合材料的制備與性能研究[J]. 劉寶昌,曹鑫,孟慶南,朱品文,戴文昊,韓哲,趙新哲,李思奇. 金剛石與磨料磨具工程. 2018(05)
[2]陶瓷結(jié)合PcBN(聚晶立方氮化硼)超硬材料的研究與發(fā)展[J]. 鐘生林,王鵬,莫培程,虞琦峰,吳一. 超硬材料工程. 2018(05)
[3]中后幫機(jī)零部件材料的成形性能控制[J]. 舒雨鋒,張海鷹. 鍛壓技術(shù). 2016(07)
[4]金剛石復(fù)合片的現(xiàn)狀及新的應(yīng)用范圍[J]. 趙爾信. 超硬材料工程. 2016(02)
[5]人造金剛石的制備方法及其超高壓技術(shù)[J]. 韓奇鋼. 高壓物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]聚晶立方氮化硼的制備方法及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 陳永杰,王海闊,彭進(jìn),徐三魁,鄒文俊,邵華麗,夏學(xué)鋒. 金剛石與磨料磨具工程. 2015(02)
[7]金屬添加對(duì)高壓燒結(jié)聚晶立方氮化硼的影響[J]. 謝宏亮,胡曉軍,張迎新,成諾,冷春蔚,黎明發(fā). 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]硬質(zhì)合金高壓熔滲制備聚晶立方氮化硼復(fù)合片[J]. 賈洪聲,鄂元龍,李海波,汪尹強(qiáng),賈曉鵬,馬紅安,鄭友進(jìn). 超硬材料工程. 2014(02)
[9]Ti3SiC2結(jié)合立方氮化硼超硬復(fù)合材料的制備與微觀結(jié)構(gòu)[J]. 周愛國(guó),李正陽(yáng),李良,王李波,李尚升. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(02)
[10]TiB2-TiC/Ti(C,N)復(fù)合涂層的研究進(jìn)展[J]. 劉宏偉,朱勝,殷鳳良,郭偉玲. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(13)
博士論文
[1]優(yōu)質(zhì)低應(yīng)力金剛石復(fù)合片的高溫高壓合成[D]. 賈洪聲.吉林大學(xué) 2011
[2]鉆探用聚晶金剛石復(fù)合體高壓合成、性能表征與優(yōu)化研究[D]. 徐國(guó)平.中南大學(xué) 2010
[3]地浸砂巖型鈾礦松散巖層取心鉆進(jìn)技術(shù)研究[D]. 劉曉陽(yáng).中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2006
[4]聚晶金剛石復(fù)合體界面及復(fù)合機(jī)理的研究[D]. 陳石林.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]提高鉆探用金剛石復(fù)合片耐熱性的研究[D]. 劉時(shí)琦.吉林大學(xué) 2017
[2]自適應(yīng)仿生PDC鉆頭設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 孫陽(yáng).吉林大學(xué) 2016
[3]高熱穩(wěn)定性金剛石復(fù)合片的制備與性能研究[D]. 韓磊.吉林大學(xué) 2015
[4]PCBN刀具對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的加工性能及幾何參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 代銳華.南昌大學(xué) 2013
[5]金剛石-TiC復(fù)合超硬材料的制備及性能研究[D]. 王連儒.吉林大學(xué) 2011
[6]聚晶立方氮化硼(PCBN)復(fù)合材料的高溫高壓合成和研究[D]. 徐會(huì)文.吉林大學(xué) 2010
[7]聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)顯微結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 陳晶晶.武漢理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3374774
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3374774.html
最近更新
教材專著