金刚石热损伤抑制技术研究现状

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作者 张建华 李昂 +5 位作者 胡婷婷 杜全斌 崔冰 张黎燕 王蕾 毛望军 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第5期563-574,共12页

金刚石工具制备过程中的金刚石热损伤主要包括金刚石的石墨化、金刚石的破损开裂和金刚石的化学侵蚀等。针对金刚石热损伤问题,分别从金刚石表面镀覆、胎体材料性能调控和成型技术优化3个方面,介绍了目前金刚石热损伤的抑制技术,并对未... 金刚石工具制备过程中的金刚石热损伤主要包括金刚石的石墨化、金刚石的破损开裂和金刚石的化学侵蚀等。针对金刚石热损伤问题,分别从金刚石表面镀覆、胎体材料性能调控和成型技术优化3个方面,介绍了目前金刚石热损伤的抑制技术,并对未来研究方向进行了展望,以期为高性能金刚石工具制备提供参考和指导。 展开更多

关键词 金刚石 金刚石工具制备 热损伤 抑制技术

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基于ф69mm腔体温度场数值模拟的高品级金刚石合成工艺优化 被引量：6

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作者 卢金斌 穆云超 +5 位作者 王秦生 张旺玺 王志新 刘广利 薛胜辉 刘明耀 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2010年第6期50-53,共4页

采用有限元软件Ansys对HJ-1000型六面顶压机669mm金刚石合成腔体进行了间接加热温度场的分析，在数值模拟的基础上，对合成过程中的温度和压力进行了优化，并通过优化得到了温度压力动态匹配的合成工艺。对合成柱中的温度进行了计算并... 采用有限元软件Ansys对HJ-1000型六面顶压机669mm金刚石合成腔体进行了间接加热温度场的分析，在数值模拟的基础上，对合成过程中的温度和压力进行了优化，并通过优化得到了温度压力动态匹配的合成工艺。对合成柱中的温度进行了计算并做成温度云图，结果表明：合成柱中的温度在加热过程中基本保持石墨管处温度最高，直到开始断电冷却，石墨管处的温度下降较快，使得在合成柱中心点处的温度最高，径向温差小于30℃，具备了温度压力相匹配的合成优质高品级金刚石的生长环境。这主要是因为合成腔体较大和优化的加热工艺有关。最后采用优化的金刚石合成工艺，获得了粒径600～650μm高品级金刚石。 展开更多

关键词 温度场 间接加热 高品级金刚石 数值模拟 优化工艺

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天然石墨特征对合成金刚石性能影响的研究 被引量：4

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作者 张晓琳 传秀云 +1 位作者 林玉 沈邦友 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2010年第6期18-22,28,共6页

金刚石合成工业中所用天然石墨应具有极低灰分,同时杂质的种类、含量及状态都是影响金刚石品质的重要因素。本文结合对天然石墨原矿、高纯石墨及由其合成的金刚石进行了光学显微镜、X射线粉末衍射(XRD)、碳硫分析仪、场发射环境扫描电... 金刚石合成工业中所用天然石墨应具有极低灰分,同时杂质的种类、含量及状态都是影响金刚石品质的重要因素。本文结合对天然石墨原矿、高纯石墨及由其合成的金刚石进行了光学显微镜、X射线粉末衍射(XRD)、碳硫分析仪、场发射环境扫描电子显微镜(FESEM)和电子能谱(EDX)等测试分析,研究了天然鳞片石墨作为合成金刚石碳源的特点,认为天然鳞片石墨纯度、粒度以及杂质硫元素等对合成金刚石特征和性能有重要影响。 展开更多

关键词 金刚石 性能 石墨 杂质

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电子辐照处理Ⅱa型金刚石的颜色变化研究 被引量：2

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作者 臧传义 原亨馨 +3 位作者 刘博 陈孝洲 陈奎 李明 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2016年第6期63-65,共3页

利用高能电子加速器对经由温度梯度法获取的人工合成Ⅱa型金刚石大单晶进行辐照,使用光谱辐照度计、DiamondView以及红外吸收光谱仪对实验前后样品的颜色及显微形貌进行观察和分析。实验发现:经过高能电子辐照后,无色的Ⅱa型金刚石单晶... 利用高能电子加速器对经由温度梯度法获取的人工合成Ⅱa型金刚石大单晶进行辐照,使用光谱辐照度计、DiamondView以及红外吸收光谱仪对实验前后样品的颜色及显微形貌进行观察和分析。实验发现:经过高能电子辐照后,无色的Ⅱa型金刚石单晶可以处理成粉色,同时金刚石表面出现灼烧痕迹,而处理后晶体的DiamondView荧光则由淡蓝色变为金黄色。 展开更多

关键词 电子辐照 合成金刚石 颜色变化

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新型Al基复合结合剂金刚石复合材料的制备 被引量：2

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作者 梁宝岩 赵清国 +1 位作者 李莹 李中军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第6期101-103,共3页

采用Al/Ti/C/Diamond粉体为原料,通过原位反应烧结技术,制备Al/TiC金属陶瓷复合结合剂金刚石材料。采用X射线衍射、扫描电镜及能谱仪分析试样。结果表明,在1000℃保温1 h,反应烧结得到Al/TiC金属陶瓷复合结合剂金刚石材料;Al含量较低时... 采用Al/Ti/C/Diamond粉体为原料,通过原位反应烧结技术,制备Al/TiC金属陶瓷复合结合剂金刚石材料。采用X射线衍射、扫描电镜及能谱仪分析试样。结果表明,在1000℃保温1 h,反应烧结得到Al/TiC金属陶瓷复合结合剂金刚石材料;Al含量较低时,产物基体的主相为Al和TiC;当Al含量较高时,产物基体的主相则为Al和Al3Ti;基体与金刚石具有良好的结合。该复合材料具有良好的力学性能,其硬度最高达97.7 HRC。 展开更多

关键词 AL TIC 金刚石 反应烧结

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反应烧结制备Cu/TiC结合剂金刚石复合材料

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作者 梁宝岩 赵清国 +3 位作者 李莹 李烨 李中军 毛海涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第20期131-132,135,共3页

采用Cu/Ti/C/Diamond粉体为原料,通过原位反应烧结技术,制备Cu/TiC结合剂金刚石复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜和洛氏硬度仪分析试样。结果表明,在1000℃保温1h,反应烧结得到Cu/TiC金属陶瓷复合结合剂金刚石材料。当Cu含量较低时,... 采用Cu/Ti/C/Diamond粉体为原料,通过原位反应烧结技术,制备Cu/TiC结合剂金刚石复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜和洛氏硬度仪分析试样。结果表明,在1000℃保温1h,反应烧结得到Cu/TiC金属陶瓷复合结合剂金刚石材料。当Cu含量较低时,产物中有一定量的CuTi_x相;当Cu含量较高时,产物的主要相为Cu、CuTi、TiC。断口形貌表明,高Cu含量的基体与金刚石有着良好的结合。 展开更多

关键词 Cu/TiC 金刚石 反应烧结

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自蔓延高温烧结制备Ti_2AlC陶瓷结合剂金刚石复合材料 被引量：3

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作者 梁宝岩 赵清国 +2 位作者 李烨 李莹 李中军 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2013年第6期26-29,共4页

采用Ti/AI/C/Diamond粉体为原料,通过自蔓延高温烧结(SHS)技术,制备了Ti_2AlC结合剂金刚石复合材料。研究了不同原料配比对烧结试样的物相组成与显微形貌的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)结合能谱仪(EDS)分析SHS试样。研究结... 采用Ti/AI/C/Diamond粉体为原料,通过自蔓延高温烧结(SHS)技术,制备了Ti_2AlC结合剂金刚石复合材料。研究了不同原料配比对烧结试样的物相组成与显微形貌的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)结合能谱仪(EDS)分析SHS试样。研究结果表明:2Ti/Al/C试样(含有质量分数为20%的金刚石)会发生自蔓延反应,生成Ti_2AlC,TiC与TiAl_3。金刚石与基体之间结合良好,在金刚石表而形成一个厚度约4μm的致密过渡层。在原料中继续添加过量Al,使SHS试样容易得到Ti_3AlC_2和TiAl等副产物,金刚石与基体结合良好。 展开更多

关键词 Ti₂AlC 金刚石 自蔓延高温烧结

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高温高压处理Ib型金刚石的颜色变化研究 被引量：2

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作者 原亨馨 臧传义 +3 位作者 刘博 陈孝洲 陈奎 李明 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2017年第1期70-73,共4页

以国产六面顶压机对人工合成的Ib型金刚石大单晶进行高温高压退火处理,使用傅里叶变换红外光度计、光谱辐射度计对实验前后的样品进行分析。实验发现:在高温高压退火条件下,伴随着金刚石中孤立氮原子的聚合,最初的Ib型金刚石单晶经历了... 以国产六面顶压机对人工合成的Ib型金刚石大单晶进行高温高压退火处理,使用傅里叶变换红外光度计、光谱辐射度计对实验前后的样品进行分析。实验发现:在高温高压退火条件下,伴随着金刚石中孤立氮原子的聚合,最初的Ib型金刚石单晶经历了颜色先加深再褪去的变化过程,直至变成接近无色的Ia型金刚石单晶。 展开更多

关键词 高温高压 退火 合成金刚石 颜色变化

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实用人造金刚石合成工艺曲线分析 被引量：4

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作者 武艳强 林玉 +3 位作者 李效政 朱艺波 蒋江元 史国宏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第6期62-65,共4页

分析了人造金刚石合成工艺曲线图中分段升压的意义,讨论了各工艺参数,如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力(一次暂压)、二次暂压、生长时间等,对合成高品级金刚石的影响。研究结果表明:诸如暂停时间、加热启动压力、台阶功率... 分析了人造金刚石合成工艺曲线图中分段升压的意义,讨论了各工艺参数,如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力(一次暂压)、二次暂压、生长时间等,对合成高品级金刚石的影响。研究结果表明:诸如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力、二次暂压等工艺参数均对金刚石成核及晶型有明显影响,生长时间则影响金刚石的粒径大小。 展开更多

关键词 人造金刚石 p-T相图 合成工艺 成核 生长

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筛网对金刚石磨料筛分结果的影响

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作者 邵静茹 赵清国 +3 位作者 康学涛 李慧萍 李高杰 袁会征 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2014年第5期69-72,76,共5页

依据标准规定的筛分方法,选择了三套不同厂家生产的筛网,对同一粒度规格的金刚石磨料进行了筛分对比实验。实验结果表明:同一规格不同厂家生产的筛网,其网孔尺寸和丝径尺寸都有较大的差别,这种差别严重影响了筛分结果的统一性和稳定性... 依据标准规定的筛分方法,选择了三套不同厂家生产的筛网,对同一粒度规格的金刚石磨料进行了筛分对比实验。实验结果表明:同一规格不同厂家生产的筛网,其网孔尺寸和丝径尺寸都有较大的差别,这种差别严重影响了筛分结果的统一性和稳定性。为了保证金刚石磨料筛分结果的稳定统一,首先应选用合格的筛网,其次是研究制定磨料粒度组成筛分结果的校正方法。 展开更多

关键词 金刚石磨料 筛网 筛分

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组装方式合理优化对金刚石品质的影响 被引量：1

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作者 毛海涛 薛胜辉 +2 位作者 丁庆才 王蕊蕊 邵静茹 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2013年第5期76-78,共3页

在六面顶压机上采用粉末合成柱进行了49 mm腔体间接加热普通组装方式和内置供碳层组装方式合成金刚石产品的对比试验。试验结果表明:内置供碳层组装方式合成金刚石,可有效地为合成柱外围金刚石生长提供充分且均匀的碳源,使金刚石晶体... 在六面顶压机上采用粉末合成柱进行了49 mm腔体间接加热普通组装方式和内置供碳层组装方式合成金刚石产品的对比试验。试验结果表明:内置供碳层组装方式合成金刚石,可有效地为合成柱外围金刚石生长提供充分且均匀的碳源,使金刚石晶体内部杂质少、颗粒饱满、晶形完整。与普通组装方式相比,合成出的高品级金刚石产量提高6.5%,可明显提高金刚石优晶比例。 展开更多

关键词 金刚石 内置供碳层 合成

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纳米金刚石的结构性质及应用研究 被引量：3

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作者 周金海 徐岩 +1 位作者 荣春玲 李亚选 《南方农机》 2019年第16期248-248,共1页

纳米金刚石作为一种新型碳材料,兼具金刚石材料和纳米材料的特性,已经在生物医药、高端化妆品、精密磨削加工等行业被广泛应用。基于此,文章就纳米金刚石结构性质及实际应用进行论述,旨在充分发挥纳米金刚石各项实用性能,为相关研究人... 纳米金刚石作为一种新型碳材料,兼具金刚石材料和纳米材料的特性,已经在生物医药、高端化妆品、精密磨削加工等行业被广泛应用。基于此,文章就纳米金刚石结构性质及实际应用进行论述,旨在充分发挥纳米金刚石各项实用性能,为相关研究人士提供学术参考。 展开更多

关键词 纳米金刚石 结构性质 应用

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使用高温烧结氧化铝陶瓷温度梯度法合成宝石级金刚石

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作者 张坤 田杨杨 +2 位作者 刘坤 张建华 王涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第6期9-12,共4页

在高温高压下采用温度梯度法合成宝石级金刚石,采用高纯氧化铝粉烧结制备氧化铝陶瓷腔体保温材料,研究不同烧结温度下的氧化铝陶瓷性能以及用作腔体保温材料时对应的晶体生长情况。研究表明:随着氧化铝烧结温度的提升,氧化铝陶瓷的密度... 在高温高压下采用温度梯度法合成宝石级金刚石,采用高纯氧化铝粉烧结制备氧化铝陶瓷腔体保温材料,研究不同烧结温度下的氧化铝陶瓷性能以及用作腔体保温材料时对应的晶体生长情况。研究表明:随着氧化铝烧结温度的提升,氧化铝陶瓷的密度增大,显气孔率降低,所对应的晶体生长速度增大,晶体内夹杂物减少。1650℃烧结4 h时,氧化铝陶瓷相对密度为97%,显气孔率为0.05%;用于保温腔体材料时,可制得质量为0.4 g(2 ct)、生长速度达4.0 mg/h的基本不含任何夹杂物的高品级金刚石。 展开更多

关键词 温度梯度法 宝石级金刚石 氧化铝陶瓷 烧结温度

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高温高压触媒法金刚石合成块电解过程影响因素探讨

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作者 邵静茹 李方宜 +5 位作者 刘永奇 刘梓沐 翟向阳 朱艺波 张松飞 董沛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第2期12-14,共3页

用石墨和金属触媒通过高温高压合成金刚石,合成块中的金刚石晶体被金属触媒等紧紧包裹,普通物理方法难以提纯。利用电解方法将合成块中的金属在阳极上氧化电解为金属离子而进入溶液中,之后再通过溶液迁移到阴极上还原析出,回收金属,是... 用石墨和金属触媒通过高温高压合成金刚石,合成块中的金刚石晶体被金属触媒等紧紧包裹,普通物理方法难以提纯。利用电解方法将合成块中的金属在阳极上氧化电解为金属离子而进入溶液中,之后再通过溶液迁移到阴极上还原析出,回收金属,是目前比较高效环保的方法。通过电解实验,分析电解过程中电解液的主要成分和电解工艺条件对电解效率的影响。结果表明:添加剂中活化剂的最佳质量浓度为15~30g/L,复合稳定剂最佳质量浓度为25~30g/L时,加入的添加剂能显著改善电解液性能;在电解液pH值为2~4,阴极、阳极间距为50~250mm,电控柜电流为4000~4200A的电解工艺条件下,电解效率显著提高。 展开更多

关键词 人造金刚石合成块 电解工艺 电解液 电解效率

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硼对人造金刚石表面结构及性能的影响

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作者 徐岩 周金海 +1 位作者 荣春玲 李亚选 《南方农机》 2019年第16期241-241,共1页

硼对金刚石晶体性能有明显影响。文章结合以往的文献资料,重点介绍了硼对金刚石表面结构及性能的影响,希望为相关人员提供一定的借鉴。

关键词 硼 人造金刚石 表面结构 性能 影响

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粉末触媒对合成金刚石质量的影响

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作者 李亚选 荣春玲 +1 位作者 周金海 徐岩 《南方农机》 2019年第16期187-187,共1页

在可持续发展观念指导下,我国积极了开展节能减排工作。矿石企业在生产与开采过程中需要消耗大量的能源资源,金刚石制备是工业生产过程中一个十分重要的加工环节,其能耗占据整个生产过程中很大比重。粉末触媒作为合成金刚石的催化剂,在... 在可持续发展观念指导下,我国积极了开展节能减排工作。矿石企业在生产与开采过程中需要消耗大量的能源资源,金刚石制备是工业生产过程中一个十分重要的加工环节,其能耗占据整个生产过程中很大比重。粉末触媒作为合成金刚石的催化剂,在很大程度上直接影响金刚石的质量。这种影响受到了相关学者和社会的关注。基于此,文章结合实践,对粉末触媒对合成金刚石质量的影响进行深入分析,以提高企业的生产效益。 展开更多

关键词 粉末触媒 合成金刚石 质量 影响

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金刚石内部结构的差异性研究及其意义

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作者 荣春玲 李亚选 +1 位作者 徐岩 周金海 《南方农机》 2019年第16期196-196,共1页

文章对金刚石内部生长结构及其晶格缺陷进行分析,希望为其形成机制以及形成环境等方面的研究提供一定的参考。

关键词 金刚石 内部结构 差异性

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微量元素对人工培育宝石级大单晶钻石颜色的影响 被引量：3

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作者 刘坤 张坤 +2 位作者 田杨杨 张建华 王涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第2期22-25,共4页

利用六面顶压机采用高温高压法,以FeCo40合金为触媒,高纯石墨为碳源,在一定压力及温度梯度下研究不同微量元素的添加对培育宝石级大单晶钻石颜色的影响。结果发现:随着Ti添加量的增加,培育宝石级大单晶钻石的颜色由深黄色变为浅黄色,直... 利用六面顶压机采用高温高压法,以FeCo40合金为触媒,高纯石墨为碳源,在一定压力及温度梯度下研究不同微量元素的添加对培育宝石级大单晶钻石颜色的影响。结果发现:随着Ti添加量的增加,培育宝石级大单晶钻石的颜色由深黄色变为浅黄色,直至无色;同时,添加微量元素B,晶体颜色由无色变成淡蓝色,直至深蓝色。 展开更多

关键词 微量元素 掺杂 大单晶颜色

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rGO/NiO复合纳米纤维的制备及室温气敏性能 被引量：2

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作者 贾建峰 杨辉 +2 位作者 王英华 高慧然 王新昌 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期64-69,共6页

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙酸镍(NiC_4H_6O_4·4H_2O)为主要原料,采用静电纺丝技术分别制备纯氧化镍(NiO)纳米纤维及还原氧化石墨烯(rGO)/NiO复合纳米纤维.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料的结构和形貌进行... 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙酸镍(NiC_4H_6O_4·4H_2O)为主要原料,采用静电纺丝技术分别制备纯氧化镍(NiO)纳米纤维及还原氧化石墨烯(rGO)/NiO复合纳米纤维.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料的结构和形貌进行了表征.透射电子显微镜观察结果直观证实了rGO/NiO复合纳米纤维中rGO成分的存在,而且rGO复合对NiO纳米纤维的晶体结构及形貌均无明显影响.以H_2S为主要目标气体,研究了rGO复合对NiO纳米管纤维气敏性能的影响,发现rGO复合显著提高了NiO纳米纤维对H_2S气体的敏感性,特别是1.0%rGO复合量的NiO纳米纤维对H_2S气体具有最佳的气敏性能,其对体积分数为10×10^(-6)的H_2S气体的室温灵敏度可达167.11,是纯NiO纳米纤维的23.8倍. 展开更多

关键词 rGO/NiO 纳米纤维 室温气敏性能 静电纺丝

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反应烧结制备新型Al基结合剂立方氮化硼复合材料 被引量：4

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作者 梁宝岩 穆云超 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第6期54-58,共5页

以Al/Ti/C/CBN粉体为原料,通过原位反应烧结技术,制备Al基金属陶瓷复合结合剂立方氮化硼材料。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)结合能谱仪(EDS)分析试样。研究结果表明:在1 000℃保温1 h,反应烧结得到Al/TiC或Al/Al3Ti金属陶瓷复... 以Al/Ti/C/CBN粉体为原料,通过原位反应烧结技术,制备Al基金属陶瓷复合结合剂立方氮化硼材料。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)结合能谱仪(EDS)分析试样。研究结果表明:在1 000℃保温1 h,反应烧结得到Al/TiC或Al/Al3Ti金属陶瓷复合结合剂立方氮化硼材料。Al质量分数较低时,产物的主相为Al和TiC;而当Al质量分数较高时,产物的主相则为Al和Al3Ti。同时,氮化硼与Ti和Al反应合成了AlN和TiB。试样的物相分析和断口形貌都表明基体与氮化硼有良好的结合。 展开更多

关键词 Al基结合剂 立方氮化硼 反应烧结

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