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铁对铜基结合剂金刚石节块把持力的影响

硅酸盐通报 2015年第2期34卷 345-348页

作者：肖长江张恒涛尚秋元栗正新朱玲艳李娟河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001

采用热压烧结的方法得到了不同铁含量的铜基结合剂金刚石节块,研究了铁含量对铜基结合剂金刚石节块性能的影响。实验结果表明:铁含量对铜基结合剂胎体的硬度和抗弯强度等力学性能有显著的影响;随着铁含量的增加,铜基结合剂胎体的硬度和... 详细信息

采用热压烧结的方法得到了不同铁含量的铜基结合剂金刚石节块,研究了铁含量对铜基结合剂金刚石节块性能的影响。实验结果表明:铁含量对铜基结合剂胎体的硬度和抗弯强度等力学性能有显著的影响;随着铁含量的增加,铜基结合剂胎体的硬度和抗弯强度一直增加;铁含量对铜基结合剂金刚石节块的抗弯强度的影响不一样。界面处断口形貌和能谱分析表明:当铁含量为30%时,铜基结合剂与金刚石结合最好,胎体对金刚石的把持力系数较大,节块的抗弯强度降低较少。

关键词：铜基结合剂金刚石节块铁含量微观结构把持力

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新型铜基结合剂金刚石砂轮性能的研究

金刚石与磨料磨具工程 2015年第4期35卷 52-55,65页

作者：陈君丽智红梅董德胜陈金身河南化工职业学院郑州450042 河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001

在铜基结合剂金刚石砂轮的基础上,通过真空热压法制备新型铜基结合剂金刚石砂轮。然后,对其性能进行测定,并结合扫描电子显微镜对其微观结构进行分析。结果表明:新型铜基结合剂金刚石砂轮的抗折强度、冲击强度、洛氏硬度(HRB)以及加工... 详细信息

在铜基结合剂金刚石砂轮的基础上,通过真空热压法制备新型铜基结合剂金刚石砂轮。然后,对其性能进行测定,并结合扫描电子显微镜对其微观结构进行分析。结果表明:新型铜基结合剂金刚石砂轮的抗折强度、冲击强度、洛氏硬度(HRB)以及加工后工件的表面粗糙度Ra分别为463.96 MPa、13.55kJ/m2、98.67HRB和0.87μm;与普通铜基金属结合剂金刚石砂轮相比,新型铜基结合剂金刚石砂轮的抗折强度、冲击强度和洛氏硬度(HRB)分别提高了23.94%、30.81%和3.14%,且加工后工件的表面粗糙度值Ra从1.86μm下降到0.87μm,表面质量得到明显改善;新型铜基金属结合剂金刚石砂轮具有质轻、强度高、硬度大和磨削效果好的特点。

关键词：铜基结合剂金刚石砂轮表面粗糙度

镀膜金刚石与铜基结合剂间把持力提高方法探讨

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电镀与精饰 2020年第2期42卷 15-19页

作者：肖长江陈贻光栗晓龙河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001 郑州煤矿机械集团股份有限公司郑州450001

在不改变成分的条件下,为了探讨将表面镀覆和表面刻蚀相结合来提高金刚石与金属结合剂把持力的方法和条件,将镀Ti、镀Cr和镀Ni金刚石在1050℃下保温1 h后,用真空热压烧结法制备未镀、高温处理前后镀覆金刚石的铜基结合剂样条。用扫描电... 详细信息

在不改变成分的条件下,为了探讨将表面镀覆和表面刻蚀相结合来提高金刚石与金属结合剂把持力的方法和条件,将镀Ti、镀Cr和镀Ni金刚石在1050℃下保温1 h后,用真空热压烧结法制备未镀、高温处理前后镀覆金刚石的铜基结合剂样条。用扫描电子显微镜对金刚石镀层表面形貌进行观测,用金刚石高温热处理前后铜基结合剂样条的抗弯强度来评估金刚石与铜基结合剂的把持力,经1050℃高温处理1 h后,金刚石表面的镍镀层基本上保持完整,而钛镀层和铬镀层则出现脱落;镀覆金刚石的单颗粒抗压强度都下降;镀Ti和镀Cr金刚石铜基结合剂样条的抗弯强度下降,但镀Ni金刚石样条的抗弯强度却大幅度提高,达到833 MPa,增幅为12.1%。结果表明:只有高温处理后镀层保持完整而且镀层能使金刚石表面粗糙度提高的情况下,才能大幅度提高金刚石与金属结合剂之间的把持力。

关键词：镀覆金刚石铜基结合剂高温处理表面形貌把持力机理

金刚石表面处理对铜基结合剂金刚石节块性能的影响

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材料保护 2020年第11期53卷 84-87,135页

作者：朱振东肖长江栗正新河南工业大学材料科学与工程学院河南郑州450001

为了验证金刚石表面处理对金属结合剂与金刚石间的把持力的影响,将人造金刚石、表面镀Ni金刚石和用MnO2刻蚀的金刚石加入到铜基结合剂中,用热压烧结法得到铜基结合剂金刚石节块,测试了节块的密度、硬度和抗弯强度,用扫描电镜(SEM)对节... 详细信息

为了验证金刚石表面处理对金属结合剂与金刚石间的把持力的影响,将人造金刚石、表面镀Ni金刚石和用MnO2刻蚀的金刚石加入到铜基结合剂中,用热压烧结法得到铜基结合剂金刚石节块,测试了节块的密度、硬度和抗弯强度,用扫描电镜(SEM)对节块断口的微观形貌进行了观测。结果表明:与表面未处理金刚石相比,表面处理对节块的硬度影响不大,但能使节块的抗弯强度提高。SEM分析表明:镀覆金刚石表面镀层能使金刚石与铜基结合剂的结合更紧密,而表面刻蚀的金刚石和结合剂之间能形成锚定结合,提高两者间的结合力。

关键词：金刚石铜基结合剂镍镀层 MnO2刻蚀力学性能微观结构

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新型金刚石工具铜基结合剂及其性能的研究

新型金刚石工具铜基结合剂及其性能的研究

作者：吴颖重庆大学

学位级别：硕士

由于经济性、可靠性及环保等多方面的因素，金刚石工具在超硬材料、金属间化合物等难切削材料的加工领域具有举足轻重的作用。但在现有金刚石工具中，普遍存在胎体对金刚石磨粒固着把持强度低、磨粒易过早脱落失效、出刃难且出刃后出露... 详细信息

由于经济性、可靠性及环保等多方面的因素，金刚石工具在超硬材料、金属间化合物等难切削材料的加工领域具有举足轻重的作用。但在现有金刚石工具中，普遍存在胎体对金刚石磨粒固着把持强度低、磨粒易过早脱落失效、出刃难且出刃后出露状态难保持、磨料分布不均以及磨削过程中受力不均衡等问题，使得工具使用寿命大大降低、加工成本增加，严重制约了硬脆材料的发展。本文首先总结和分析了国内外金刚石工具常用金属结合剂的现状，以提高结合剂对金刚石磨料的结合把持能力为目标，开发了新型铜基结合剂Cu53Sn21Fe20Ni6，提出一系列措施优化了结合剂生产工艺。其中，针对新型铜基结合剂的不同热压烧结工艺，从微观组织形态、力学性能、界面结合强度以及界面各元素分布四个方面，探讨了新型铜基结合剂金刚石复合材料的评价体系和力学性能，获得了对金刚石磨料既有高的把持能力、又无附加热损伤的理想热压烧结工艺参数范围。根据强碳化物形成元素、稀土元素对金刚石/复合材料的界面微观作用机制与热力学条件，向新型铜基结合剂中增添稀土CeO2、Cr等强碳化物形成元素来改变胎体配方。实验结果表明，在胎体中加入一定量的强碳化物形成元素对金刚石的包镶能力、胎体组织以及力学性能均有一定的影响。通过扫描电镜和力学性能比较分析，得出金刚石工具胎体中CeO2的质量分数为0.8%时胎体的抗弯强度和硬度达到最大值，比未添加稀土氧化铈的胎体分别提高了17.05%和1.13HRC，但粘结强度有所降低;随Cr含量的增加，纯胎体材料的硬度增大，但对金刚石粘结强度的影响不显著;加入适量的Ti元素能提高纯胎体的硬度和两种材料的抗弯强度，在Ti含量为5.0%时硬度值增大到40HRC，硬度、抗弯强度分别提高了12.23%和13.15%;添加适量的Mo元素比添加适量的Ti元素更能有效促进胎体中各元素富集于金刚石表面，而纯胎体试样和金刚石/复合材料的抗弯强度的变化趋势存在差异，当Mo含量大于5.0%时，纯胎体试样的抗弯强度随着Mo元素的含量增加，粘结系数在Mo含量为3.0%时最小。从表面粗糙度、磨削比、金刚石磨粒失效情况并结合厂家的磨削实验，对三种不同配方的铜基结合剂金刚石磨边轮进行性能分析。结果证明，三种磨边轮在磨削过程中火花清晰，未出现撞角现象，磨削速度和使用寿命均有提高，陶瓷地砖表面的粗糙度从14um左右降至6-9um的范围内波动;加入铁粉可增大胎体的耐磨性和硬度，磨边轮的使用寿命显著提高，锋利度降低;添加P-Fe对金刚石磨粒没有明显的影响，但降低了包镶金刚石的牢固度，提高了胎体脆性、自锐性同时提高了高频焊接磨边轮的锋利度;以Cr、Mo代替P-Fe，虽胎体的硬度所降低，但对金刚石固着把持能力增强，锋利度增加，磨边轮的使用寿命也大大提高。

关键词：金刚石工具铜基结合剂把持力强碳化物形成元素磨削性能

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铜基结合剂金刚石节块的烧结和性能研究

工具技术 2011年第10期45卷 24-26页

作者：肖长江栗正新邓相荣杨雪峰宋冬冬河南工业大学

采用热压烧结的方法得到了铜基结合剂金刚石节块,研究了烧结温度和压力对节块性能的影响。实验结果表明:烧结温度对铜基结合剂金刚石节块的硬度和抗弯强度等力学性能影响显著;而烧结压力的影响则不是很明显;当烧结温度为700℃和烧结压力... 详细信息

采用热压烧结的方法得到了铜基结合剂金刚石节块,研究了烧结温度和压力对节块性能的影响。实验结果表明:烧结温度对铜基结合剂金刚石节块的硬度和抗弯强度等力学性能影响显著;而烧结压力的影响则不是很明显;当烧结温度为700℃和烧结压力为20MPa时,节块有最佳的硬度和抗弯强度。此外,节块的应力应变关系表现出与金属和陶瓷不同的应力应变曲线。

关键词：铜基结合剂金刚石节块热压烧结抗弯强度硬度

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新型铜基结合剂金刚石锯片组织和性能的研究

西昌学院学报（自然科学版） 2016年第2期30卷 33-35页

作者：吴颖蒲飞张小安杨峰四川文理学院物理与机电工程学院四川达州635000 四川文理学院国有资产管理处四川达州635000

在新型铜基结合剂CSF中加入不同粉末,采用真空热压法和激光焊接法制成金刚石锯片,通过切削试验测定其切削性能,并结合扫描电子显微镜观察其显微组织。结果表明,由CSF烧结的金刚石锯片可顺利进行切削,且Fe、P等元素能一定程度提升结合剂... 详细信息

在新型铜基结合剂CSF中加入不同粉末,采用真空热压法和激光焊接法制成金刚石锯片,通过切削试验测定其切削性能,并结合扫描电子显微镜观察其显微组织。结果表明,由CSF烧结的金刚石锯片可顺利进行切削,且Fe、P等元素能一定程度提升结合剂的致密度和硬度;添加铬粉、钼粉的CSF结合剂对金刚石磨粒固着把持能力相比Fe、P-Fe等提升了40%左右,锯片的锋利度更高,切削性能最佳,且磨弧胎体的磨损与金刚石的磨损能保持较好匹配,使用寿命长,优于普通Cu-Sn刚石锯片。

关键词：铜基结合剂金刚石锯片走刀电流显微组织切削性能

镀Ni金刚石与铜基结合剂磨块的磨削性能和机理分析

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佛山陶瓷 2022年第3期32卷 20-23页

作者：马金明胡玉洁曾庆林肖长江栗正新河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001

为了分析高温处理对镀Ni金刚石磨块磨削性能的影响,以铜锡合金粉和镀Ni金刚石为原料,对镀Ni金刚石进行1050℃高温处理后,在不同温度下热压烧结制备铜基结合剂金刚石磨块,经过摩擦磨损实验对磨块的磨削性能分析。研究表明:与未处理的镀N... 详细信息

为了分析高温处理对镀Ni金刚石磨块磨削性能的影响,以铜锡合金粉和镀Ni金刚石为原料,对镀Ni金刚石进行1050℃高温处理后,在不同温度下热压烧结制备铜基结合剂金刚石磨块,经过摩擦磨损实验对磨块的磨削性能分析。研究表明:与未处理的镀Ni金刚石相比,高温处理的镀Ni金刚石后磨块的耐磨性明显提高,金刚石与结合剂间界面结合力大大增加,当烧结温度为750℃时,磨耗比是未经过处理的镀Ni金刚石磨块的74.74倍。

关键词：金刚石铜基结合剂磨削性能表面刻蚀机理分析

钒对金刚石工具新型铜基结合剂组织和性能的影响

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云南民族大学学报（自然科学版） 2016年第4期25卷 322-324页

作者：吴颖朱曾涛四川文理学院物理与机电工程学院四川达州635000 达州市经济和信息化委员会四川达州635000

通过抗弯强度测试、显微硬度和扫描电镜研究新型铜基结合剂CSF中添加V元素后组织和性能的影响.结果表明:强碳化物形成元素V可与金刚石发生界面反应,富集于金刚石表面,当V质量分数低于4%时,可通过固溶强化显著提升胎体的硬度以及胎体对... 详细信息

通过抗弯强度测试、显微硬度和扫描电镜研究新型铜基结合剂CSF中添加V元素后组织和性能的影响.结果表明:强碳化物形成元素V可与金刚石发生界面反应,富集于金刚石表面,当V质量分数低于4%时,可通过固溶强化显著提升胎体的硬度以及胎体对金刚石的把持力,且把持力随着V的增加而增加;当V质量分数超过4%时,胎体组织不均匀,性能降低,对金刚石的把持力下降.

关键词：强碳化物形成元素金刚石铜基结合剂显微组织把持力