高能球磨合金化粉末对金刚石工具胎体性能影响的研究

发布时间：2024-06-29 20:56

　　在制备金刚石工具中，在保证使用性能的前题下，降低金刚石工具的烧结温度是所有学者的共同目标。因为在空气中人造金刚石氧化温度为740⁸40℃，当金刚石在1000℃以下，存在极少量氧气时，就会出现石墨化现象，从而降低金刚石磨粒的性能。为了降低金刚石工具的烧结温度，学者们从改变粉料成分、改变烧结方法、改变烧结气氛等多个方面进行了尝试，但是效果并不明显。 本文利用球磨过程产生的颗粒细化、晶粒细化、表面活化、内部缺陷增加等现象来提高粉末本身能量来实现Ni‐Cr‐P合金粉的低温烧结；利用扫描电镜、综合热分析仪和能谱扫描来分析了解在球磨过程中粉末能量的变化趋势，来证明球磨过的粉末存在能量，球磨过程对粉末产生的能量能促进粉末的低温烧结和化合物生成，利用球磨粉末的能量实现粉末与金刚石烧结胎体在物理性能和化学性能上的提升，解决传统的烧结中金刚石易烧伤的问题。 实验结果表明，(1)随着球磨时间的增加，粉末的颗粒尺寸先减小再增加再减小；粉末的形貌随着球磨时间的增加，先由圆球形变成片状多角形，再变成颗粒状。(2)通过扫描电镜对球磨粉末形貌的观察，差示扫描量热法对球磨后粉末的能量检测，找出粉末...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 机械合金化技术的介绍
        1.1.1 机械合金化技术的发展状况
        1.1.2 机械合金化的反应机制
        1.1.3 影响机械合金化过程的主要因素
    1.2 金刚石工具简介
    1.3 选题的意义
    1.4 实验方案及流程
第2章 实验设备条件及实验内容
    2.1 实验原材料
    2.2 实验主要设备
        2.2.1 QM-3SP2 行星式球磨机
        2.2.2 CN‐2 高能球磨机
        2.2.3 ZKX 真空手套箱
        2.2.4 SMVB60 型真空热压烧结机
    2.3 主要测试内容
        2.3.1 压制压力的计算
        2.3.2 密度的测量
        2.3.3 抗弯强度的测量
        2.3.4 硬度的测定
        2.3.5 胎体断面观察
        2.3.6 粉末形貌的观察和 DSC 的分析
        2.3.7 不同尺寸钢球组合
        2.3.8 烧结温度方案
    2.4 球磨粉末的制备过程
第3章 球磨工艺的研究
    3.1 烧结温度影响的研究
    3.2 CN-2 高能球磨机球磨工艺研究
        3.2.1 不同钢球尺寸组合对粉末烧结密度的影响
        3.2.2 不同球磨时间下防锻剂添加量对球磨结果的影响
    3.3 QM‐3SP2 行星式球磨机球磨艺研究
        3.3.1 钢球的磨损结果
        3.3.2 钢球尺寸对球磨结果的影响
        3.3.3 球料比对粉末烧结结果的影响
        3.3.4 防锻剂对球磨结果的影响
        3.3.5 单次球磨与分次球磨的比较
    3.4 本章小结
第4章 球磨时间对粉末的性能影响的研究
    4.1 球磨时间对粉末形貌的影响
    4.2 球磨时间对 Ni-Cr-P 合金粉末储能的影响
    4.3 不同温度下不同球磨时间的粉末与金刚石的反应情况
    4.4 不同球磨时间对胎体密度、硬度、抗弯强度的影响
        4.4.1 球磨时间对密度的影响
        4.4.2 球磨时间对硬度的影响
        4.4.3 球磨时间对抗弯强度的影响
        4.4.5 实验结果分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3997878