高温高压烧结制备PCBN陶瓷的微观结构与性能

摘要：

以ZrO2、Al2O3 和铝粉作为结合剂,通过六面顶压机在高温(1 300～1 600℃)高压(5.5 GPa)条件下烧结制备聚晶立方氮化硼(PCBN)陶瓷,研究了烧结温度对陶瓷物相组成、力学性能以及加工离心铸铁时切削性能的影响.结果表明:不同温度烧结PCBN陶瓷的主晶相均为cBN、m-ZrO2、t-ZrO2、Al2O3、AlN和ZrN,结合相颗粒均匀地分散在cBN基体上;随着烧结温度的升高,cBN与结合相的结合更加紧密,陶瓷的相对密度、硬度、抗弯强度和断裂韧度增大;当烧结温度为1 600℃时,陶瓷的综合力学性能最好,硬度、抗弯强度和断裂韧度分别达到32.87 GPa,850.3 MPa,5.1 MPa·m1/2;当烧结温度为1 400℃和1 500℃时,PCBN陶瓷刀具在切削离心铸铁棒总长度为10 km时,其后刀面磨损量仅分别为171,166 μm,切削性能较好.

关键词：聚晶立方氮化硼(PCBN)、结合剂、力学性能、切削性能

所属期刊栏目：46

分类号：TG71(刀具、磨料、磨具、夹具、模具和手工具)

资助基金：河南省科技发展计划项目;河南省科技攻关计划项目

在线出版日期：2022-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：29-33,69