本文利用超硬磨料抗壓強(qiáng)度測定儀提供準(zhǔn)靜態(tài)載荷,測試了不同品級、晶形的金剛石顆粒的抗壓強(qiáng)度,并對熱處理前后的金剛石顆粒采取多次逐漸加壓的方式模擬了裂紋的形成擴(kuò)展過程,分別利用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察并分析了金剛石表面裂紋的演變過程以及破碎后顆粒各種斷口形貌的形成機(jī)理;利用人造金剛石沖擊韌性測定儀提供循環(huán)沖擊載荷,測試了不同粒度、品級和沖擊次數(shù)的金剛石顆粒的破碎率,利用顆粒圖像分析儀和掃描電鏡圖像測試了破碎顆粒的粒度分布和形貌,分析了循環(huán)載荷作用下金剛石顆粒的破碎方式;利用氣流粉碎機(jī)提供高速對沖氣流對金剛石顆粒進(jìn)行破碎,測試了破碎產(chǎn)物不同粒度樣品的形貌特征。本文得出的主要結(jié)論如下。(1)準(zhǔn)靜態(tài)載荷下金剛石顆粒的破碎特性:測得高中低三個品級金剛石顆粒的抗壓強(qiáng)度平均值分別為478.25N、223.26N、101.08N,標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為195.41、92.43、61.04,高品級顆粒更容易發(fā)生粉碎性斷裂,中低品級的顆粒主要是顆粒局部發(fā)生斷裂。在壓力作用下金剛石表面裂紋的形核過程為顆粒(111)面上裂紋主要在三棱錐凹坑形核,形核之后的微裂紋聯(lián)合形成凹坑帶,凹坑帶發(fā)展聯(lián)合形成大型裂紋向晶棱擴(kuò)展最終導(dǎo)...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 金剛石的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.1 金剛石的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 金剛石的力學(xué)性質(zhì)
        1.2.3 金剛石的形貌特征
        1.2.4 金剛石的表面缺陷
    1.3 脆性材料微觀斷裂破碎機(jī)理及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 裂紋形核
        1.3.2 裂紋擴(kuò)展
        1.3.3 斷口形貌
        1.3.4 破碎方式
    1.4 金剛石破碎特性的應(yīng)用領(lǐng)域
        1.4.1 金剛石微粉的制備
        1.4.2 金剛石制品的使用
    1.5 金剛石材料斷裂破碎研究現(xiàn)狀
    1.6 研究內(nèi)容和意義
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 研究意義
2 實(shí)驗(yàn)材料、方案及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.1 靜壓破碎實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 沖擊破碎實(shí)驗(yàn)
    2.3 金剛石的分析表征方法
        2.3.1 光學(xué)顯微鏡分析
        2.3.2 顆粒圖像分析
        2.3.3 掃描電子顯微鏡分析
        2.3.4 X射線能譜分析
3 準(zhǔn)靜態(tài)載荷下金剛石顆粒破碎特性及機(jī)理分析
    3.1 引言
    3.2 原料顆粒分析
        3.2.1 不同品級金剛石顆粒
        3.2.2 不同晶形金剛石顆粒
    3.3 抗壓強(qiáng)度分析
        3.3.1 不同品級金剛石顆�？箟簭�(qiáng)度分析
        3.3.2 不同晶形金剛石顆粒抗壓強(qiáng)度分析
    3.4 裂紋在金剛石表面的形核和擴(kuò)展
        3.4.1 多次逐漸加壓樣品斷裂形貌分析
        3.4.2 不同斷裂程度形貌分析
        3.4.3 熱處理對表面裂紋的影響
    3.5 斷口形貌特征及其形成機(jī)理分析
        3.5.1 解理面斷口形貌及形成機(jī)理分析
        3.5.2 解理面不同的臺階花樣及形成機(jī)理分析
        3.5.3 其他晶面斷口形貌及形成機(jī)理分析
    3.6 本章小結(jié)
4 沖擊載荷下金剛石顆粒破碎特性及機(jī)理分析
    4.1 引言
    4.2 循環(huán)沖擊應(yīng)力下金剛石顆粒的破碎特性
        4.2.1 粒度對金剛石顆粒破碎特性的影響
        4.2.2 品級對金剛石顆粒破碎特性的影響
        4.2.3 沖擊次數(shù)對金剛石顆粒破碎特性的影響
    4.3 氣流沖擊作用下金剛石顆粒破碎特性
    4.4 靜壓破碎與沖擊破碎斷口形貌對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷
致謝



本文編號：3748199