蜂窝结构的金刚石聚晶/硬质合金复合材料

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作者 亓家钟 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期25-25,共1页

关键词 金刚石聚晶/硬质合金 复合材料 蜂窝结构 共挤压 粘结剂 美国犹他州立大学

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凸棱非平面聚晶金刚石齿的破岩机理及在含砾地层中的应用 被引量：2

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作者 陈炼 魏小虎 +5 位作者 曹强 周岩 杨迎新 胡川 赵志杰 伍彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期371-379,共9页

为提高聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在含砾、软硬交错等不均质地层中的抗冲击性能,开展了凸棱非平面PDC齿的研究。通过仿真和室内实验对比分析了凸棱非平面齿与常规平面齿的破岩机理。与平面齿相比,凸棱非平面齿与岩石的接触应力分布更均... 为提高聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在含砾、软硬交错等不均质地层中的抗冲击性能,开展了凸棱非平面PDC齿的研究。通过仿真和室内实验对比分析了凸棱非平面齿与常规平面齿的破岩机理。与平面齿相比,凸棱非平面齿与岩石的接触应力分布更均匀,切削破岩过程中的载荷波动幅度明显更小,切削稳定性更高。凸棱齿特殊的非平面结构改变了切削齿与岩石的互作用方式,在不均质地层得到成功应用。 展开更多

关键词 非平面聚晶金刚石齿 含砾地层 破岩机理 冲击损坏

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金刚石微米聚晶结构的生长及其场发射特性研究 被引量：10

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作者 高金海 张兰 +1 位作者 姚宁 张兵临 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1447-1449,1452,共4页

在覆盖金属钛层的陶瓷上,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射,分析了薄膜的结构和表面形貌。测试了类球状微米金刚石聚晶膜的场致电子发射特性。开启电场... 在覆盖金属钛层的陶瓷上,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射,分析了薄膜的结构和表面形貌。测试了类球状微米金刚石聚晶膜的场致电子发射特性。开启电场仅为0.55V/μm,在2.18V/μm的电场下,其场发射电、流密度高达11mA/cm2。对类球状微米金刚石聚晶阵列形成机理和场发射机理进行了研究。 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 场致电子发射 类球状微米金刚石聚晶

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类球状微米金刚石聚晶膜场发射的稳定性 被引量：10

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作者 高金海 张武勤 张兵临 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期872-876,共5页

在覆盖金属钛层的陶瓷上,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶膜。通过二极管结构测试了聚晶膜的场致电子发射特性,利用扫描电子显微镜、拉曼光谱、XRD分析了场发射前后薄膜的结构和表面形貌的变化。发现... 在覆盖金属钛层的陶瓷上,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶膜。通过二极管结构测试了聚晶膜的场致电子发射特性,利用扫描电子显微镜、拉曼光谱、XRD分析了场发射前后薄膜的结构和表面形貌的变化。发现在高场、大电流密度的场发射中,对类球状微米金刚石聚晶薄膜中的金刚石聚晶颗粒影响很小,而对金刚石聚晶颗粒间的非晶碳层影响很大。对类球状微米金刚石聚晶变化机理进行了研究。 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 场致电子发射 金刚石聚晶

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用铁基烧结助剂制备金刚石聚晶的研究 被引量：3

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作者 马红安 陈立学 +4 位作者 郭伟力 胡强 臧传义 秦杰明 贾晓鹏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2005年第3期12-15,共4页

通过高温高压下金刚石再生长烧结方法,采用细粒度金刚石微粉作原料,铁基金属微粉作烧结助剂,在六面顶超高压设备上进行了金刚石聚晶的制备。研究了铁基金属和金刚石微粉体系再生长烧结的温度压力条件,并通过高倍光学显微镜、扫描电镜(S... 通过高温高压下金刚石再生长烧结方法,采用细粒度金刚石微粉作原料,铁基金属微粉作烧结助剂,在六面顶超高压设备上进行了金刚石聚晶的制备。研究了铁基金属和金刚石微粉体系再生长烧结的温度压力条件,并通过高倍光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X-ray衍射、Raman光谱等测试手段对金刚石聚晶样品进行了内部成分和微观形貌分析。研究结果表明,在5.8GPa,1550℃条件下制备的PCD材料内部比较均匀致密。X-ray衍射和Raman光谱测试结果表明,在更高的温度条件下制备的样品内部有少量的石墨化。另外,样品内部还有部分碳化铁的存在。因此,我们认为,用Fe基烧结助剂制备的PCD材料内部除存在金刚石的自成键外,还有金刚石与金刚石之间通过铁碳键把金刚石烧结在一起的一种机制。 展开更多

关键词 金刚石聚晶 高压合成 铁基烧结助剂

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类球状微米金刚石聚晶的场发射 被引量：8

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作者 高金海 姚宁 +1 位作者 张兵临 王英俭 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期393-397,共5页

在覆盖金属钛层的陶瓷上,采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱,X射线衍射,分析了薄膜的结构和表面形貌。测试了类球状微米金刚石聚晶膜的场致电子发射特性。开启电场仅... 在覆盖金属钛层的陶瓷上,采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱,X射线衍射,分析了薄膜的结构和表面形貌。测试了类球状微米金刚石聚晶膜的场致电子发射特性。开启电场仅为0.55V/μm,在2.18V/μm的电场下,其场发射电流密度高达11mA/cm2。仔细分析了膜的发射过程,发现类球状微米金刚石聚晶的结构对发射有很大影响,并对其发射机理进行了研究。 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 场致电子发射 类球状微米金刚石聚晶

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锥形聚晶金刚石复合片钻头(PDC)齿与常规PDC齿破岩效果对比试验 被引量：13

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作者 孙源秀 邹德永 +1 位作者 徐城凯 郭玉龙 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第36期159-162,共4页

为对比分析锥形PDC齿与常规PDC齿在不同岩样上的破岩效果,通过单齿破岩试验,分析了不同磨损高度的常规PDC齿与锥形PDC齿在钻压影响下的破岩规律。结果表明:在一定的钻压下,锥形齿在钻进硬度较小的岩石(灰板岩、绿板岩、大理岩)时,相比... 为对比分析锥形PDC齿与常规PDC齿在不同岩样上的破岩效果,通过单齿破岩试验,分析了不同磨损高度的常规PDC齿与锥形PDC齿在钻压影响下的破岩规律。结果表明:在一定的钻压下,锥形齿在钻进硬度较小的岩石(灰板岩、绿板岩、大理岩)时,相比无磨损PDC复合片的切削深度较小,但远大于磨损了的PDC复合片的切深;随着岩石硬度的增大,锥形齿的切削深度越接近无磨损的PDC齿;在钻进较硬的岩石(石灰岩、玄武岩)时,当钻压小于某一值时,锥形齿的切削深度小于无磨损PDC复合片;当钻压大于该值时,锥形齿的切削深度则大于无磨损PDC复合片。试验结果为复合片-锥形齿混合钻头设计提供了理论支撑。 展开更多

关键词 锥形聚晶金刚石复合片钻头(polycrystallic DIAMOND COMPACT bit PDC)齿 磨损高度 切削深度 破岩效率

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人造金刚石聚晶磁性研究 被引量：3

8

作者 张美光 彭放 陈超 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期80-82,共3页

采用WCF-2多用磁性分析仪对高温高压烧结的人造金刚石聚晶及其合成原料(金刚石粉、硅粉、钛粉、石墨)和烧结过程中生成的碳化硅等进行了磁性测量。结果表明:人造金刚石聚晶磁性的主要来源是粘结剂Si,在烧结过程中Si和C反应所生成的SiC... 采用WCF-2多用磁性分析仪对高温高压烧结的人造金刚石聚晶及其合成原料(金刚石粉、硅粉、钛粉、石墨)和烧结过程中生成的碳化硅等进行了磁性测量。结果表明:人造金刚石聚晶磁性的主要来源是粘结剂Si,在烧结过程中Si和C反应所生成的SiC减少了游离Si的含量,从而降低金刚石聚晶的磁性。粘结剂含量和烧结工艺的不同会影响聚晶的磨耗比,通过磁性测量可以对金刚石聚晶的质量进行无损伤检测。 展开更多

关键词 人造金刚石聚晶 磁性 粘结剂

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合成温度对聚晶金刚石的影响 被引量：2

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作者 张健琼 姚一飞 +1 位作者 沈翔 罗锡裕 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2009年第1期36-38,48,共4页

本文利用六面顶压机,在高温高压条件下进行了合成聚晶金刚石的实验。研究了合成温度对聚晶金刚石晶粒大小和黏结剂分布的影响。用扫描电子显微镜观察了相同压力、不同合成温度条件下合成出的聚晶金刚石的断口形貌。结果表明,合成温度高... 本文利用六面顶压机,在高温高压条件下进行了合成聚晶金刚石的实验。研究了合成温度对聚晶金刚石晶粒大小和黏结剂分布的影响。用扫描电子显微镜观察了相同压力、不同合成温度条件下合成出的聚晶金刚石的断口形貌。结果表明,合成温度高时(1 650℃),晶粒尺寸稍小,金属黏结剂分布均匀;合成温度低时(1 590℃),晶粒尺寸稍大,金属黏结剂分布不均匀。这可能是因为,当温度高时,金刚石生长驱动力小,生长速度稍慢,在相同时间条件下,晶粒尺寸稍小。同时温度稍高,黏结剂流动性增强,更有利于其均匀分布。 展开更多

关键词 金刚石聚晶 合成温度 晶粒

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沉积时间对球状微米金刚石聚晶结构的生长及其场发射特性影响 被引量：3

10

作者 高金海 李桢 +1 位作者 张武勤 张兵临 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1253-1256,共4页

利用微波等离子体化学气相沉积法,在覆盖金属钛层的陶瓷衬底上,通过改变沉积时间制备出不同结构的类球状微米金刚石聚晶碳膜.通过扫描电子显微镜、喇曼光谱、X射线衍射谱对碳膜进行了分析测试,并研究了不同沉积时间下沉积的类球状微米... 利用微波等离子体化学气相沉积法,在覆盖金属钛层的陶瓷衬底上,通过改变沉积时间制备出不同结构的类球状微米金刚石聚晶碳膜.通过扫描电子显微镜、喇曼光谱、X射线衍射谱对碳膜进行了分析测试,并研究了不同沉积时间下沉积的类球状微米金刚石聚晶薄膜的场致电子发射特性.结果显示:不同的沉积时间所制备的碳膜形貌有很大变化,场致电子发射的效果也有很大不同,从而得出了场增强因子的降低和导电通道的增长是场发射效果变差的主要原因. 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 场致电子发射 类球状微米金刚石聚晶

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ZrO_2(Y_2O_3)增韧SiC中介结合的金刚石聚晶烧结体的相结构与性能 被引量：2

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作者 臧建兵 王明智 王艳辉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期156-159,共4页

本文采用恒沸腾水解法制备了颗粒度均一的亚微米晶ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）粉体，并以其为增韧相，在高温（１３５０℃）超高压（５ＧＰａ）条件下制备ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）＋ＳｉＣ＋金刚石的聚晶烧结体（ＰＣＤ）。用ＸＲＤ、ＳＥＭ背散... 本文采用恒沸腾水解法制备了颗粒度均一的亚微米晶ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）粉体，并以其为增韧相，在高温（１３５０℃）超高压（５ＧＰａ）条件下制备ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）＋ＳｉＣ＋金刚石的聚晶烧结体（ＰＣＤ）。用ＸＲＤ、ＳＥＭ背散射分析、冲击韧性测定和磨耗比测定研究了不同含量Ｙ２Ｏ３稳定的ＺｒＯ２粉体对ＳｉＣ－金刚石聚晶烧结体结构及机械性能的影响，结果表明：ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）粉体中Ｙ２Ｏ３含量＜２．２ｍｏｌ％时，ＺｒＯ２以四方ｔ相＋单斜ｍ相的混合相形式存在于烧结体的结合剂基体上，ｔ相量随Ｙ２Ｏ３含量增加而增加，对ＳｉＣ－金刚石聚晶烧结体的增韧来源于相变增韧和微裂纹增韧的叠加，当Ｙ２Ｏ３含量＞２．２ｍｏｌ％时，ＺｒＯ２以１００％ｔ相存在，增韧机制为相变增韧。在２．０ｍｏｌ％～２．２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３含量范围内，ＰＣＤ可获得较高的磨耗比和冲击韧性。 展开更多

关键词 金刚石聚晶 烧结体 超高压 二氧化锆 碳化硅

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人造金刚石聚晶磨耗比与磁性关系的研究 被引量：3

12

作者 张美光 彭放 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2005年第2期53-55,共3页

采用不同的烧结工艺在高温高压下烧结出三批金刚石聚晶,然后采用WCF-2多用磁性分析仪和JS71-A型磨耗比测定仪对人造金刚石聚品的磁性与磨耗比进行测量,并且分析了不同的烧结工艺和粘结剂和对聚晶磁性和磨耗比的影响。结果表明:人造金刚... 采用不同的烧结工艺在高温高压下烧结出三批金刚石聚晶,然后采用WCF-2多用磁性分析仪和JS71-A型磨耗比测定仪对人造金刚石聚品的磁性与磨耗比进行测量,并且分析了不同的烧结工艺和粘结剂和对聚晶磁性和磨耗比的影响。结果表明:人造金刚石聚晶的磨耗比与磁性之间存在着一定的关系,即一定的烧结条件下聚晶的磁性愈强反而它的磨耗比愈小。这样通过测量人造金刚石聚晶的磁化率可以对其进行初步分类,可以避免传统的有损检测,是一种可行的检测方法。 展开更多

关键词 金刚石聚晶 磨耗比 磁性 人造 烧结工艺 烧结条件 检测方法 测定仪 分析仪 粘结剂 磁化率 测量

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过渡层对类球状微米金刚石聚晶的场发射影响 被引量：1

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作者 张武勤 高金海 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期519-522,共4页

在陶瓷衬底上通过磁控溅射方法镀上金属Ti层后,改用CH4为溅射气体制备一层碳化物过渡层,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱和x-射线衍射分析了薄膜的结构和表面形貌... 在陶瓷衬底上通过磁控溅射方法镀上金属Ti层后,改用CH4为溅射气体制备一层碳化物过渡层,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱和x-射线衍射分析了薄膜的结构和表面形貌。测试了类球状微米金刚石聚晶膜的场致电子发射特性,有过渡层制备的类球状微米金刚石聚晶膜的场发射开启电场仅为0.9V/μm,在2.5V/μm的发射电场下电流密度是10.8mA/cm2,而无过渡层制备的类球状微米金刚石聚晶膜的开启电场为1.27V/μm,在2.5V/μm的发射电场下电流密度是0.5mA/cm2。实验结果表明,有碳化物过渡层的类球状微米金刚石聚晶薄膜的场发射特性效果更好。 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 场致电子发射 类球状微米金刚石聚晶

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界面生长型小尺寸金刚石聚晶研制

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作者 岳吉祥 刘衍聪 陈勇 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期85-87,共3页

在分析国内外钻探用金刚石聚晶应用及性能的基础上,研制开发方形□1×1×1界面生长型金刚石聚晶,具体采用0.05mm钴片或钴铁片(5%铁)扩散工艺,对工艺组装制备及合成工艺条件进行较详细分析论证,建立一种类似美国GE公司产品性能... 在分析国内外钻探用金刚石聚晶应用及性能的基础上,研制开发方形□1×1×1界面生长型金刚石聚晶,具体采用0.05mm钴片或钴铁片(5%铁)扩散工艺,对工艺组装制备及合成工艺条件进行较详细分析论证,建立一种类似美国GE公司产品性能的界面生长型金刚石聚晶合成工艺,采用强酸处理方法进行去除残余金属钴,对合成产品进行电子探针、转靶X射线衍射等分析,研究证明其结构基本是D-D键结合的高晶体,金刚石晶粒之间是D-D键错综连接形成多孔网状结构,产品具备高自锐性和热稳定性,是取代大颗粒天然和人造单晶理想选择,最后对生长机理进行初步分析,并提出界面生长机理,金刚石颗粒在金属Go作用下在晶体界面处以D-D键结合生长过程。 展开更多

关键词 金刚石聚晶 工艺研究 界面生长 生长机理 热稳定性

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金刚石聚晶薄膜制备及其电子场的发射性能

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作者 程春晓 高金海 张永胜 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期88-90,共3页

微波等离子体化学气相沉积是制备微/纳米结构的方法之一,使用该方法在陶瓷衬底上制备微米金刚石聚晶材料薄膜。利用扫描电子显微镜表征了材料的表面形貌,单元尺寸一致,分布均匀。使用X射线衍射和拉曼光谱分析了薄膜的结构,测试了薄膜材... 微波等离子体化学气相沉积是制备微/纳米结构的方法之一,使用该方法在陶瓷衬底上制备微米金刚石聚晶材料薄膜。利用扫描电子显微镜表征了材料的表面形貌,单元尺寸一致,分布均匀。使用X射线衍射和拉曼光谱分析了薄膜的结构,测试了薄膜材料的电子场发射性能。数据表明:制备的薄膜材料开启电场为1.25V/μm,在2.55V/μm的电场下,其电子场发射电流密度达到6.3mA/cm2。 展开更多

关键词 化学气相沉积 金刚石聚晶薄膜 场发射 陶瓷衬底

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一种用于拉丝模的人造聚晶金刚石镶套新工艺

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作者 李勇 邱敦国 《工具技术》 北大核心 2003年第3期31-32,共2页

提出一种人造聚晶金刚石镶套新工艺———六面顶高压镶套工艺。该工艺不受人造聚晶金刚石外形及尺寸的限制 ,可对拉丝模中的人造金刚石聚晶块提供有效的紧固保护。通过实验证明了该工艺的可行性。

关键词 人造聚晶金刚石 镶套 六面顶压机 拉丝模

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大颗粒硼皮金刚石聚晶及其合成方法

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作者 苏文辉 《黄金科学技术》 2004年第4期21-21,共1页

关键词 大颗粒硼皮金刚石聚晶 合成 超硬材料 钻头 刀具

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人造聚晶金刚石均匀性和致密性的X射线检测 被引量：1

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作者 彭应聪 张兴栋 +2 位作者 严跃 刘明理 李伯勋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1989年第2期148-153,共6页

利用X射线透射探伤原理,研究了X射线透射检测人造聚晶金刚石均勻性和致密性的方法,描述了实验装置和条件,获得了对聚晶金刚石中掺杂剂分布的均匀性、微孔、裂纹及石墨化程度的检测结果,并与密度、抗压强度及显微分析结果作了对比。认为... 利用X射线透射探伤原理,研究了X射线透射检测人造聚晶金刚石均勻性和致密性的方法,描述了实验装置和条件,获得了对聚晶金刚石中掺杂剂分布的均匀性、微孔、裂纹及石墨化程度的检测结果,并与密度、抗压强度及显微分析结果作了对比。认为 X 射线透射检测,可作为初步评价聚晶金刚石质量及烧结过程的一种无损检测方法。 展开更多

关键词 金刚石 人造聚晶 均匀性 致密性

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利用自动检测分度装置提高盘状多齿聚晶金刚石刀具的加工效率

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作者 叶正生 卢学军 +2 位作者 伏金娟 朱华龙 李建刚 《电加工与模具》 2014年第A01期33-37,44,共6页

研制了刀具自动检测分度装置,详细介绍了其工作原理及使用方法。该装置与相关机床配合,在加工盘状多齿聚晶金刚石刀具的过程中进行自动检测、分度操作,其分度、检测精度、检测结果的重复性及检测速度等均优于手动检测与分度,从而实现了... 研制了刀具自动检测分度装置,详细介绍了其工作原理及使用方法。该装置与相关机床配合,在加工盘状多齿聚晶金刚石刀具的过程中进行自动检测、分度操作,其分度、检测精度、检测结果的重复性及检测速度等均优于手动检测与分度,从而实现了关键工序的自动化,提高了此类刀具的加工效率与质量,在现代制造业中是一种性价比较高的选择。 展开更多

关键词 盘状多齿聚晶金刚石刀具 自动检测分度装置 加工效率

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改进聚酰亚胺金刚石砂轮磨削性能的研究 被引量：1

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作者 张书森 尹学敏 袁显永 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2003年第4期71-72,共2页

本文通过正交试验的方法 ,确定了适宜的配方 ,即 :金刚石 18 75 (vol) % ,聚酰亚胺 5 1(vol) % ,铜粉 10 (vol) % ,冰晶石 9(vol) % ,其余为 11 2 5 (vol) %。用该配方制备的聚酰亚胺金刚石砂轮 ,经对比磨削实验表明 ,砂轮的磨削性能明... 本文通过正交试验的方法 ,确定了适宜的配方 ,即 :金刚石 18 75 (vol) % ,聚酰亚胺 5 1(vol) % ,铜粉 10 (vol) % ,冰晶石 9(vol) % ,其余为 11 2 5 (vol) %。用该配方制备的聚酰亚胺金刚石砂轮 ,经对比磨削实验表明 ,砂轮的磨削性能明显改善 ,加工效率提高 2 5 % 。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 人造金刚石 冰晶石 硬质合金 砂轮 磨削性能

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