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基于机械干态颗粒涂层技术制备cBN@TiN粉体 被引量:1
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作者 罗展鹏 刘润平 +4 位作者 郭伟明 谭大旺 罗嗣春 林华泰 内藤牧男 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期37-42,共6页
采用机械干态颗粒涂层技术分别制备了cBN@TiO_(2)(TiO_(2)包覆立方氮化硼)粉体和cBN@(TiO_(2)+C)(TiO_(2)+碳包覆立方氮化硼)粉体,然后在1600℃、N_(2)气氛下进行高温热处理制备cBN@TiN(TiN包覆立方氮化硼)粉体,研究了高温热处理前后粉... 采用机械干态颗粒涂层技术分别制备了cBN@TiO_(2)(TiO_(2)包覆立方氮化硼)粉体和cBN@(TiO_(2)+C)(TiO_(2)+碳包覆立方氮化硼)粉体,然后在1600℃、N_(2)气氛下进行高温热处理制备cBN@TiN(TiN包覆立方氮化硼)粉体,研究了高温热处理前后粉体的物相组成与微观形貌以及高温反应机理。结果表明:机械干态颗粒涂层技术可以使纳米TiO_(2)和纳米TiO_(2)+C颗粒均匀包裹在cBN颗粒表面。在高温热处理过程中,TiO_(2)与cBN反应生成液相B_(2)O_(3),促进了cBN相变成六方氮化硼(hBN),cBN的高温稳定性差,以cBN@TiO_(2)为原料制备的cBN@TiN粉体颗粒表面形成由TiN相和hBN相组成的片状结构层;当存在碳时,TiO_(2)会优先与碳发生还原反应生成TiN,抑制B_(2)O_(3)的生成,从而降低cBN相变量,此时cBN的高温稳定性好,以cBN@(TiO_(2)+C)为原料制备的cBN@TiN粉体颗粒表面形成主要为TiN相的颗粒结构层。 展开更多
关键词 TiN包覆cBN粉体 高温热处理 机械干态颗粒涂层技术 热稳定性
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固溶TaB2对HfB2-SiC陶瓷材料的组织结构与力学性能的影响 被引量:2
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作者 许亮 张岩 +2 位作者 谭大旺 郭伟明 江泽斌 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第12期2303-2307,共5页
以HfO2、Ta2O5和B为原料,通过硼热还原法原位固溶TaB2制备出HfB2粉体,然后加入20vol%SiC,通过放电等离子烧结(SPS)制备HfB2-SiC复相陶瓷,探究固溶TaB2对陶瓷显微结构和力学性能的影响。结果表明,随着固溶TaB2含量的增加,合成HfB2粉体的... 以HfO2、Ta2O5和B为原料,通过硼热还原法原位固溶TaB2制备出HfB2粉体,然后加入20vol%SiC,通过放电等离子烧结(SPS)制备HfB2-SiC复相陶瓷,探究固溶TaB2对陶瓷显微结构和力学性能的影响。结果表明,随着固溶TaB2含量的增加,合成HfB2粉体的粒径显著降低,HfB2-TaB2固溶体的晶格常数减小。在SPS烧结下,固溶不同含量TaB2的HfB2-SiC陶瓷粉均实现全致密,但随着固溶TaB2含量的增加,HfB2-SiC陶瓷材料的硬度和韧性略有降低。 展开更多
关键词 固溶 TaB2 HfB2-SiC陶瓷材料 放电等离子烧结 组织结构与力学性能
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TiB_2-B_4C陶瓷刀具切削Inconel 718合金的切削性能与磨损机制 被引量:2
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作者 谭大旺 郭伟明 +2 位作者 吴利翔 曾令勇 林华泰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期57-62,共6页
采用热压烧结法制备了组成(体积分数,下同)为80%TiB_2-20%B_4C(TB2)和20%TiB_2-80%B_4C(TB8)的陶瓷并制成刀具,分别在切削速度为50 m·min-1和150 m·min-1下对Inconel 718合金进行切削加工,研究了陶瓷刀具的切削性能和磨损机制... 采用热压烧结法制备了组成(体积分数,下同)为80%TiB_2-20%B_4C(TB2)和20%TiB_2-80%B_4C(TB8)的陶瓷并制成刀具,分别在切削速度为50 m·min-1和150 m·min-1下对Inconel 718合金进行切削加工,研究了陶瓷刀具的切削性能和磨损机制,并与YG硬质合金刀具的进行了对比。结果表明:TB2陶瓷的抗弯强度和维氏硬度均低于TB8陶瓷的,但断裂韧度比TB8陶瓷的高约26%;在两种切削速度下,TB2陶瓷刀具的寿命最长,约为TB8陶瓷刀具和YG硬质合金刀具的2倍;TB2陶瓷刀具后刀面和刀尖的磨损机制主要为黏结磨损,边界沟槽的形成机制主要为轻微崩刃和冷焊层剥落;TB8陶瓷刀具后刀面和刀尖的磨损机制主要为崩刃,边界沟槽的形成机制主要为崩刃和冷焊层成片剥落。 展开更多
关键词 TiB2-B4C陶瓷 刀具 INCONEL 718合金 切削性能 磨损机制
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MoSi_(2)添加量对放电等离子烧结α-Sialon陶瓷性能的影响 被引量:2
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作者 张展 谭大旺 +2 位作者 罗嗣春 郭伟明 林华泰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期47-52,57,共7页
以Y_(2)O_(3)为烧结助剂,采用放电等离子烧结技术制备了以MoSi_(2)为第二相的α-Sialon陶瓷,研究了MoSi_(2)添加量(0~10%,质量分数)对陶瓷微观结构和性能的影响。结果表明:添加MoSi_(2)后,陶瓷中α-Sialon晶粒从等轴状变为长棒状,且随着... 以Y_(2)O_(3)为烧结助剂,采用放电等离子烧结技术制备了以MoSi_(2)为第二相的α-Sialon陶瓷,研究了MoSi_(2)添加量(0~10%,质量分数)对陶瓷微观结构和性能的影响。结果表明:添加MoSi_(2)后,陶瓷中α-Sialon晶粒从等轴状变为长棒状,且随着MoSi_(2)添加量的增多,长棒状α-Sialon晶粒显著增多,长径比增大,当MoSi_(2)质量分数为10%时,晶粒尺寸呈现显著的双峰分布;当MoSi_(2)质量分数从0增加到10%时,陶瓷的相对密度由99.0%增加到99.7%,硬度由21.12 GPa降低到20.44 GPa,断裂韧度由4.80 MPa·m^(1/2)增加到6.13 MPa·m^(1/2);在干切削镍基高温合金时,添加质量分数10%MoSi_(2)的陶瓷刀具在达到磨损标准时的切削长度是未添加MoSi_(2)陶瓷刀具的1.5倍,可见该刀具切削性能优异,其主要磨损形式为后刀面磨损和沟槽磨损,主要磨损机理为黏着磨损和磨粒磨损。 展开更多
关键词 α-Sialon陶瓷 MoSi_(2) 力学性能 切削性能
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Mo/Mo_(2)C对SPS制备TiC_(0.7)N_(0.3)基金属陶瓷刀具切削性能的影响 被引量:1
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作者 宋邦超 谭大旺 +2 位作者 郭伟明 劳振勇 林华泰 《热加工工艺》 北大核心 2021年第12期84-88,共5页
采用放电等离子烧结(SPS)制备了以TiC_(0.7)N_(0.3)为硬质相、Co-Ni为粘结剂、WC+Mo/Mo_(2)C+NbC为添加剂的金属陶瓷刀具材料,研究了Mo/Mo_(2)C对其物相组成、显微结构、力学性能、切削性能、磨损形貌与磨损机理的影响。结果表明,干式切... 采用放电等离子烧结(SPS)制备了以TiC_(0.7)N_(0.3)为硬质相、Co-Ni为粘结剂、WC+Mo/Mo_(2)C+NbC为添加剂的金属陶瓷刀具材料,研究了Mo/Mo_(2)C对其物相组成、显微结构、力学性能、切削性能、磨损形貌与磨损机理的影响。结果表明,干式切削45钢,达到磨损标准时,添加Mo_(2)C的刀具寿命为230 min,为添加Mo的刀具寿命的2.3倍。两种刀具的主要磨损形式均为后刀面磨损、沟槽磨损和刀尖磨损,主要磨损机理为粘结磨损和氧化磨损。添加Mo_(2)C的刀具抗粘结磨损性能更好,因而刀具寿命更长。 展开更多
关键词 金属陶瓷刀具 切削性能 磨损机理
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以Ni/Al为助剂的TiB_2-B_4C陶瓷刀具制备及其切削钛合金性能研究
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作者 陈志伟 谭大旺 +1 位作者 郭伟明 林华泰 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2561-2566,2581,共7页
以Ni/Al为助剂在1800℃热压烧结制备了Ni/Al含量分别为0vol%(TB)、5vol%(TBNA5)和10vol%(TBNA10)的TiB_2-B_4C刀具材料,研究了其致密化机理、显微结构、力学性能和切削削钛合金(Ti6Al4V)的性能。结果表明,5vol%Ni/Al助剂的引入将TiB_2-B... 以Ni/Al为助剂在1800℃热压烧结制备了Ni/Al含量分别为0vol%(TB)、5vol%(TBNA5)和10vol%(TBNA10)的TiB_2-B_4C刀具材料,研究了其致密化机理、显微结构、力学性能和切削削钛合金(Ti6Al4V)的性能。结果表明,5vol%Ni/Al助剂的引入将TiB_2-B_4C的相对密度从80%提高到96%,所制备的TBNA5刀具的抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为711 MPa、4. 6 MPa·m^(1/2)和22. 7 GPa,Ni/Al助剂的引入显著改善了TiB_2-B_4C陶瓷的致密化和抗弯强度,但是进一步增加Ni/Al助剂的含量(10vol%),将降低其抗弯强度和硬度。切削性能研究表明,与硬质合金刀具相比,Ti B_2-B_4C陶瓷刀具切削Ti6Al4V的初期磨损较快,但由于更好的高温性能,其后期磨损更慢,且磨损速率更加稳定,其主要磨损机理为粘结磨损和微崩刃,其中含5vol%Ni/Al助剂的TiB_2-B_4C陶瓷刀具有相对较好的切削性能。 展开更多
关键词 TiB2-B4C-Ni/Al 陶瓷刀具 切削 钛合金 磨损机理
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