【摘要】：PcBN復(fù)合片脫層等問題是合成過程中的常見問題,文章采用C掃描設(shè)備對復(fù)合片脫層的過程進(jìn)行了研究。雖然影響復(fù)合片質(zhì)量的因素很多,但復(fù)合片脫層會(huì)導(dǎo)致復(fù)合片性能下降,文章主要比較了不同合成壓力對PcBN復(fù)合片質(zhì)量——特別是內(nèi)部結(jié)合質(zhì)量的影響。對復(fù)合片脫層的原因進(jìn)行了分析,認(rèn)為實(shí)質(zhì)上是不同材質(zhì)結(jié)合后存在殘余應(yīng)力,釋放的應(yīng)力過大會(huì)導(dǎo)致脫層現(xiàn)象,匹配好工藝壓力利于復(fù)合片質(zhì)量穩(wěn)定,對復(fù)合片生產(chǎn)有一定指導(dǎo)意義。
【圖文】：

～７ＧＰａ，本文重點(diǎn)以壓力差異作為研究的方向�，F(xiàn)將部分工作小結(jié)與同行分享，不足之處望多指正。１試驗(yàn)條件主要設(shè)備包括：Φ５６０缸徑六面頂壓機(jī)合成設(shè)備、真空處理設(shè)備、數(shù)控車床刀具性能檢測設(shè)備、Ｃ掃描刀具材料評(píng)測設(shè)備、刀具磨床做刀設(shè)備。主要原材料包括：ｃＢＮ微粉、硬質(zhì)合金、葉蠟石、堵頭、鈦片、鉬杯、碳鹽罐。２試驗(yàn)內(nèi)容將ｃＢＮ及粘結(jié)劑粉料［３］混合均勻，用真空機(jī)組將粉料活化處理，采用金屬鉬杯裝入粉料，再裝入碳鹽管、葉蠟石塊中，復(fù)合片組裝示意見圖１。圖１復(fù)合片組裝示意圖Ｆｉｇ．１ｃｏｍｐａｃｔａｓｓｅｍｂｌｙｄｉａｇｒａｍ合成試驗(yàn)以合成壓力為變量，其它條件控制不變，研究復(fù)合片內(nèi)在結(jié)合質(zhì)量、外觀質(zhì)量。表１為合成壓力實(shí)驗(yàn)的工藝參數(shù)，壓力用Ｐ表示，功率用Ｗ表示，合成時(shí)間用Ｔ表示，壓力試驗(yàn)６００片，生產(chǎn)驗(yàn)證數(shù)量１０００片，結(jié)果介紹在表２中。３實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析３．１壓力對復(fù)合片外觀缺陷質(zhì)量的影響表１壓力范圍內(nèi)，合成的復(fù)合片沒有發(fā)現(xiàn)長斑和裂紋等外觀缺陷，壓力、功率及時(shí)間在工藝范圍內(nèi)，合成壓力的變化對復(fù)合片外觀長斑、裂紋沒有明顯影響，當(dāng)壓力在Ｐ＋７以下時(shí)，都沒有長金剛石，而在合成壓力達(dá)到Ｐ＋８～Ｐ＋９時(shí)出現(xiàn)有些復(fù)合片長金剛石現(xiàn)象，隨著壓力增加復(fù)合片長金剛石幾率增加，合成壓力對復(fù)合片長金剛石有明顯影響，，合成腔中有鈷、石墨，當(dāng)進(jìn)入金剛石生長區(qū)，合成腔就會(huì)長金剛石，導(dǎo)致復(fù)合片變脆進(jìn)而品質(zhì)下降，因此需匹配工藝參數(shù)避免金剛石生長。３．２壓力變化與復(fù)合片脫層（內(nèi)在復(fù)合質(zhì)量）的關(guān)系３．２．１ＰｃＢＮ復(fù)合片脫層現(xiàn)象的產(chǎn)生過程對不同壓力下合成的復(fù)合片進(jìn)行

圖２壓力Ｐ＋２ＭＰａ復(fù)合片內(nèi)部缺陷脫層變化過程圖Ｆｉｇ．２ｃｈａｎｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｄｅｆｅｃｔｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐａｃｔｕｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆＰ＋２ｍｐａ圖３壓力Ｐ＋９ＭＰａ復(fù)合片內(nèi)部質(zhì)量圖Ｆｉｇ．３ｉｎｔｅｒｎａｌｑｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｍｐａｃｔｕｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆＰ＋９ｍｐａ３．２．２ＰｃＢＮ復(fù)合片脫層概率與壓力變化、復(fù)合片放置時(shí)間變化的研究：對不同工藝壓力合成的復(fù)合片分期掃描觀察，起初經(jīng)Ｃ掃描檢測無脫層的復(fù)合片，放置一段時(shí)間后再進(jìn)行Ｃ掃描，發(fā)現(xiàn)有一些復(fù)合片出現(xiàn)脫層，放置時(shí)間不同，出現(xiàn)脫層的幾率有差異，因此除了壓力變化是脫層現(xiàn)象的主要因素外，放置時(shí)間也是一個(gè)影響因素，對此展開實(shí)驗(yàn)研究，表１說明了不同壓力下，由于放置時(shí)間不同，對應(yīng)復(fù)合片脫層的比例變化，脫層比例指脫層復(fù)合片數(shù)與總數(shù)的比值。表１復(fù)合片內(nèi)部缺陷檢測表———復(fù)合片脫層情況與壓力變化表Ｔａｂｌｅ１ｃｏｍｐａｃｔｉｎｔｅｒｎａｌｄｅｆｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔａｂｌｅ－ｃｏｍｐａｃｔｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｃｈａｎｇｅｔａｂｌｅ壓力（ＭＰａ）Ｐ＋１Ｐ＋２Ｐ＋３Ｐ＋４Ｐ＋５Ｐ＋７Ｐ＋８Ｐ＋９Ｗ（Ｗ）ＷＷＷＷＷＷＷＷＴ（ｓ）ＴＴＴＴＴＴＴＴ復(fù)合片外觀缺陷長斑無無無無無無無無長金剛石無無無無無無１５．６％３３．３％裂紋無無無無無無無無復(fù)合片內(nèi)部缺陷：放置Ｎ天脫層復(fù)合片的比例（％）１天００００００００７天００００００００１４天３３．４２０００００００２１天３３．４４００２０１５．７０００

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