金剛石工具在加工陶瓷、石材和硬質(zhì)合金等難加工材料方面的到了廣泛的應(yīng)用。活性釬焊是其中一種有前景的金剛石工具制造技術(shù),它有效彌補(bǔ)了燒結(jié)法和電鍍法制備的金剛石工具的不足。但是,釬焊過程中的高溫及相關(guān)的熱損傷導(dǎo)致了金剛石機(jī)械性能和連接強(qiáng)度下降,造成加工過程中磨粒的非正常磨損嚴(yán)重。這一問題限制了釬焊金剛石工具的性能和應(yīng)用范圍。據(jù)此,本課題針對高溫釬焊的金剛石熱損傷問題,開發(fā)了新型金剛石焊接用低溫Sn-Cu-Cr活性釬料合金�；谑褂肧n-Cr二元合金的潤濕性研究,確定釬焊溫度以確保對金剛石的適當(dāng)潤濕,同時(shí)使熱損傷最小化。此外,合金成分是基于釬焊溫度以及機(jī)械性能設(shè)計(jì)的。對比研究表明,開發(fā)的Sn-Cu-Cr合金可以與金剛石形成可靠結(jié)合,并提高金剛石機(jī)械性能,可以作為開發(fā)高性能釬焊金剛石工具的有效手段。具體而言,本論文所包含的研究工作可歸納如下:1.在真空爐中進(jìn)行Sn-Cr合金/CVD金剛石升溫和等溫潤濕實(shí)驗(yàn),研究不同Cr含量和溫度對的元素Cr在CVD金剛石上潤濕性的影響,及其潤濕機(jī)理。2.根據(jù)潤濕實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定了低溫活性釬料合金性能基本要求,開發(fā)設(shè)計(jì)具有適當(dāng)力學(xué)性能和凝固性質(zhì)的的Sn-Cu-Cr低...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 釬焊金剛石的研究現(xiàn)狀
    1.2 釬焊金剛石存在的問題及現(xiàn)有解決措施
    1.3 課題研究目的及意義
    1.4 課題擬進(jìn)行的主要研究思路及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法與材料
    2.1 Sn-Cr 合金在金剛石上的潤濕實(shí)驗(yàn)
        2.1.1 潤濕實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與材料
        2.1.2 界面微觀結(jié)構(gòu)與物相分析
    2.2 Sn-Cu-Cr釬料檢測
        2.2.1 釬料合金樣品的熔煉與制備
        2.2.2 釬料合金微觀組織與性能檢測
    2.3 Sn-Cu-Cr與 Ni-Cr-P釬料釬焊金剛石的對比實(shí)驗(yàn)研究
        2.3.1 金剛石與釬料界面微觀結(jié)構(gòu)及物相對比分析
        2.3.2 釬焊金剛石的熱損傷對比實(shí)驗(yàn)
第3章 Sn-Cr合金在金剛石上的潤濕行為研究
    3.1 引言
    3.2 Sn-Cr合金在金剛石上的潤濕性及鋪展動(dòng)力學(xué)
        3.2.1 Cr含量對潤濕性的影響
        3.2.2 溫度對潤濕性的影響
        3.2.3 鋪展動(dòng)力學(xué)
    3.3 Sn-Cr合金在金剛石上的界面反應(yīng)
        3.3.1 Cr含量對界面反應(yīng)的影響
        3.3.2 溫度對界面反應(yīng)的影響
        3.3.3 Cr₇C₃ 形成的討論
    3.4 Sn-Cr合金在金剛石上的潤濕過程
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Sn-Cu-Cr釬料合金成分設(shè)計(jì)與性能檢測
    4.1 引言
    4.2 Sn-Cu-Cr合金成分設(shè)計(jì)
        4.2.1 低溫釬料合金的基本要求
        4.2.2 Sn-Cu-Cr釬料合金組元含量的設(shè)計(jì)
    4.3 Sn-Cu-Cr釬料合金微觀組織與性能檢測
        4.3.1 釬料合金的微觀組織形貌與物相分析
        4.3.2 釬料合金的熔化溫度
        4.3.3 釬料合金的顯微硬度
    4.4 最佳配比選擇
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Sn-Cu-Cr與 Ni-Cr-P釬料釬焊金剛石對比實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 釬焊金剛石磨粒宏觀形貌
    5.3 金剛石與釬料界面組織分析
        5.3.1 金剛石與釬料界面元素分布
        5.3.2 金剛石與釬料界面反應(yīng)產(chǎn)物形貌與物相分析
    5.4 釬焊金剛石的熱損傷表現(xiàn)形式分析
        5.4.1 金剛石化學(xué)侵蝕坑洞
        5.4.2 金剛石石墨化分析
        5.4.3 殘余應(yīng)力初步分析
    5.5 釬焊金剛石的沖擊韌性
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號(hào)：3951322