烧结温度对cBN-Al-Ti体系原位合成PcBN的影响

作     者：于文霖 吴一 吴新泽 莫培程 虞琦峰 YU Wen-lin1,2,3 ,WU Yi1,2,3 ,WU Xin-ze1 ,MO Pei-cheng1 ,YU Qi-feng1

作者机构：桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541004 广西有色金属及材料加工重点实验室广西桂林541004 广西有色金属及特色材料加工国家重点实验室培育基地广西桂林541004 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2018年第46卷第11期

页      面：90-95页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51262004) 

主　　题：PcBN 烧结温度 原位合成 力学性能 

摘      要：采用高温和超高压条件原位合成聚晶立方氮化硼(PcBN)。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FSEM)、能谱分析(EDS)研究烧结温度对cBN-Al-Ti体系原位合成PcBN的物相、显微结构、相对密度、气孔率和力学性能的影响。结果表明:在超高压5.5GPa、高温1400～1600℃之间,随着烧结温度的升高,PcBN中的物相组分从中间相转变为稳定相TiB_2、六方相氮化铝(hAlN)、TiN;PcBN中的cBN颗粒通过反应生成的物相彼此连接。随着烧结温度的增加,增强相棒状晶TiB_2长度减小,表面气孔减少。断裂过程中存在棒状晶的拔出和断裂机制;气孔率随烧结温度的升高显著减小,相对密度增加;烧结温度为1600℃时,PcBN的综合力学性能最佳,显微硬度为44.1GPa,抗弯强度为859.3MPa。