石墨烯对铁基金属结合剂金刚石磨具性能的影响

作     者：李洪雪 黄启忠 王绍斌 刘俊生 LI Hongxue;HUANG Qizhong;WANG Shaobin;LIU Junsheng

作者机构：中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 珠海市巨海科技有限公司珠海519110 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2023年第42卷第3期

页      面：1048-1053,1121页

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：石墨烯 铁基金属结合剂 金刚石磨具 抗弯强度 热膨胀系数 磨耗比 

摘      要：本文通过调整Fe-Co-Cu-Sn中石墨烯的含量来探究石墨烯对铁基金属结合剂金刚石磨具性能的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能力学试验机等测试了铁基金属结合剂金刚石磨具的显微结构、物相结构、力学性能和物理性能。结果表明:结合剂中石墨烯的含量仅对晶相含量有影响;当石墨烯含量为0.4%(质量分数)时,磨具的抗弯强度最高,为256.0 MPa,较无石墨烯磨具提高了17.4%;随着石墨烯含量增加,石墨烯由片状均匀分布转变为逐渐团聚,断口组织由脆性断裂转变为韧性断裂,磨具的热膨胀系数逐渐降低,导热系数逐渐提高;磨具的磨耗比呈先增加后减少的趋势,当石墨烯含量为0.4%时,磨耗比最高,为199.8,较不添加石墨烯的磨具提高了约21%。