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聚晶立方氮化硼(PCBN)性能与平均自由程关系的研究

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地质与勘探 1998年第3期34卷 29-33,57页

作者：刘一波屠厚泽彭先奇陈庆寿冶金部钢铁研究总院中国地质大学

根据Ｇｏｒｌａｎｄ强度理论中平均自由程与材料性能的关系，通过一系列的试验和回归分析，研究了ＰＣＢＮ的内部结构，成份组成与其抗压强度和磨耗比之间的关系，建立了ＣＢＮ粒度、结合剂掺入量与ＰＣＢＮ平均自由程、抗压强度、耐磨... 详细信息

根据Ｇｏｒｌａｎｄ强度理论中平均自由程与材料性能的关系，通过一系列的试验和回归分析，研究了ＰＣＢＮ的内部结构，成份组成与其抗压强度和磨耗比之间的关系，建立了ＣＢＮ粒度、结合剂掺入量与ＰＣＢＮ平均自由程、抗压强度、耐磨性之间的关系式，对提高ＰＣＢＮ的性能具有重要的指导价值。

关键词：聚晶立方氮化硼刀具材料性能强度耐磨性

聚晶立方氮化硼用结合剂及其制备工艺的研究进展

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金刚石与磨料磨具工程 2019年第2期39卷 46-50页

作者：李良陈玉奇周爱国南阳师范学院机电工程学院上海电机学院材料学院上海201306 河南理工大学材料科学与工程学院

聚晶立方氮化硼(PCBN)具有高硬度和好的耐磨性、导热性、高温稳定性及化学稳定性,在加工淬硬钢、灰铸铁、钛合金以及高温合金等难加工材料领域有广泛的应用。本文综述了PCBN用结合剂研究及应用概况,分别介绍了PCBN用金属/陶瓷单相型、... 详细信息

聚晶立方氮化硼(PCBN)具有高硬度和好的耐磨性、导热性、高温稳定性及化学稳定性,在加工淬硬钢、灰铸铁、钛合金以及高温合金等难加工材料领域有广泛的应用。本文综述了PCBN用结合剂研究及应用概况,分别介绍了PCBN用金属/陶瓷单相型、金属和陶瓷复合型和新型金属陶瓷Ti_3SiC_2类化合物3种类型结合剂的结合机理及优缺点,其中重点介绍Ti_3SiC_2类新型结合剂的制备工艺和独特性能,并对其在制备过程中存在的问题进行阐述。

关键词：聚晶立方氮化硼结合剂 MAX相

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聚晶立方氮化硼刀具及其制造技术综述

地质与勘探 1996年第4期32卷 59-64页

作者：刘一波屠厚泽陈庆寿中国地质大学

首先介绍了聚晶立方氯化硼（ＰＣＢＮ）刀具的优异性能及其应用领域。然后从几个方面综述了ＰＣＢＮ刀具制造的关键技术及其发展现状。

关键词：聚晶立方氮化硼切削刀具超硬材料立方氮化硼

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聚晶立方氮化硼的制备方法及应用进展

金刚石与磨料磨具工程 2015年第2期35卷 74-80页

作者：陈永杰王海阔彭进徐三魁邹文俊邵华丽夏学锋河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001 中国机械工业国际合作有限公司郑州450018

对近年来国内外聚晶立方氮化硼(polycrystalline cubic boron nitride,PCBN)及其复合片的制备方法和工业应用进行了综述,主要介绍了烧结型、生长型和生长–烧结型聚晶立方氮化硼的制备方法;系统论述了采用直接转化法、钎焊法和一次烧结... 详细信息

对近年来国内外聚晶立方氮化硼(polycrystalline cubic boron nitride,PCBN)及其复合片的制备方法和工业应用进行了综述,主要介绍了烧结型、生长型和生长–烧结型聚晶立方氮化硼的制备方法;系统论述了采用直接转化法、钎焊法和一次烧结法制备聚晶立方氮化硼复合片的进展;并对聚晶立方氮化硼在汽车制造、轴承和超精密工具等行业中的应用进行了概述。最后,对聚晶立方氮化硼及其复合片未来发展方向进行了展望。

关键词：聚晶立方氮化硼制备方法工业应用展望

ZrO_2 (Y_2O_3)增韧的Si_3N_4中介结合的聚晶立方氮化硼

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材料研究学报 2000年第6期14卷 595-598页

作者：臧建兵王明智王艳辉韩伟燕山大学

在高温（１４００℃）和超高压（４．２ＧＰａ）条件下制备部分稳定ＺｒＯ_２增韧的Ｓｉ_３Ｎ_４中介结合的聚晶立方氮化硼（ＰＣＢＮ），研究了中介相中ＺｒＯ_２的相变及增韧机理．在ＰＣＢＮ中加入少量Ａｌ粉，可阻止ｔ－ＺｒＯ２形... 详细信息

在高温（１４００℃）和超高压（４．２ＧＰａ）条件下制备部分稳定ＺｒＯ_２增韧的Ｓｉ_３Ｎ_４中介结合的聚晶立方氮化硼（ＰＣＢＮ），研究了中介相中ＺｒＯ_２的相变及增韧机理．在ＰＣＢＮ中加入少量Ａｌ粉，可阻止ｔ－ＺｒＯ２形成，达到利用部分稳定的ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相变增韧中介相Ｓｉ３Ｎ４的目的．ＺｒＯ_２的ｔ－ｍ相变量在稳定剂Ｙ_２Ｏ_３含量为２．０％（摩尔分数）时达到最大值，ＰＣＢＮ具有较高的抗压强度和磨耗比．ＺｒＯ２对中介相的增韧机理为相变增韧与微裂纹增耕作用的叠加．

关键词：增韧聚晶立方氮化硼氧化锆氮化硅中介相

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聚晶立方氮化硼刀具加工砂轮模具的新工艺

机械 1995年第1期22卷 33-34,41页

作者：张鹏重庆工业管理学院

简述聚晶立方氮化硼的性能和应用范围，详细介绍用ＬＦ０１０刀具以车代磨加工模具钢的新工艺，指出在一定场合下用聚晶立方氮化硼，是加工难加工材料有效而经济的刀具材料。

关键词：聚晶立方氮化硼模具刀具砂轮模具加工

聚晶立方氮化硼复合材料的高温高压合成及性能研究

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聚晶立方氮化硼复合材料的高温高压合成及性能研究

作者：姜紫凌天津大学

学位级别：硕士

聚晶立方氮化硼复合材料具有硬度高、耐磨性好、热稳定性好以及物理化学性质稳定等一系列优点,被广泛应用于淬硬钢、铸铁和高温合金等难加工材料的高速切削加工。本课题在高温高压的条件下,分别研究了结合剂体系(SiC-Al、TiCN-Al、TiAlC... 详细信息

聚晶立方氮化硼复合材料具有硬度高、耐磨性好、热稳定性好以及物理化学性质稳定等一系列优点,被广泛应用于淬硬钢、铸铁和高温合金等难加工材料的高速切削加工。本课题在高温高压的条件下,分别研究了结合剂体系(SiC-Al、TiCN-Al、TiAlC-Al),烧结温度和结合剂含量对聚晶立方氮化硼复合材料物相组成,微观组织形貌和力学性能的影响。以SiC-Al为结合剂体系的聚晶立方氮化硼复合材料,在烧结温度1500℃,结合剂含量为20 wt.%时,表现出较优的力学性能,抗弯强度达到563.32 MPa,相对密度为97.6%,维氏硬度为45.61 GPa,断裂韧性为5.20 MPa·m。在此基础之上,通过增强相SiC的引入,样品的力学性能得到了显著提高。当SiC含量为15 wt.%时,其断裂韧性最高为7.38 MPa·m,当SiC含量为10 wt.%时,其抗弯强度达到最优值为695.85 MPa。与未添加SiC的复合材料相比,分别提高了41.9%和23.5%。这主要归因于SiC与SiC之间良好的的协同作用以及SiC的拔出、桥连和裂纹偏转等增韧机制。以TiCN-Al为结合剂体系,聚晶立方氮化硼复合材料在烧结温度1550℃,结合剂含量20 wt.%时,获得最好的综合性能。相对密度为99.3%,抗弯强度达到为590.54 MPa,维氏硬度为49.50 GPa,断裂韧性为6.42 MPa·m,磨耗比为1.05。在此基础之上,进一步探究了TiCN-Al-Co结合剂体系对聚晶立方氮化硼复合材料性能的影响。Co的加入显著降低了烧结温度,在1450℃时,烧结体能达到TiCN-Al体系在1550℃下相媲美的性能。TiAlC-Al作为结合剂体系制备的聚晶立方氮化硼复合材料中,TiAlC的分解程度会对烧结体的性能造成较大影响,在1300℃时,未完全分解的层状TiAlC能通过挤压、变形、滑移等形式有效阻碍裂纹扩展,对复合材料的断裂韧性有显著改善,达到7.18 MPa·m。

关键词：聚晶立方氮化硼复合材料结合剂高温高压力学性能

聚晶立方氮化硼真空摩擦学行为及其磨损机理研究

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聚晶立方氮化硼真空摩擦学行为及其磨损机理研究

作者：吴哲中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

聚晶立方氮化硼(PcBN)是由立方氮化硼(cBN)与粘结剂在一定条件下烧结而成的超硬材料。由于cBN的正四面体型结构使得PcBN具有高硬度、高耐磨、高导热、高温化学稳定性、高温力学稳定性等优异性能。因此,PcBN材料制作的工具具有良好的红... 详细信息

聚晶立方氮化硼(PcBN)是由立方氮化硼(cBN)与粘结剂在一定条件下烧结而成的超硬材料。由于cBN的正四面体型结构使得PcBN具有高硬度、高耐磨、高导热、高温化学稳定性、高温力学稳定性等优异性能。因此,PcBN材料制作的工具具有良好的红硬性、断裂韧性,与铁族金属材料保持化学惰性的优势。PcBN作为超硬材料其高温化学稳定性、高温力学稳定性等性能优于同为超硬材料的聚晶金刚石。超硬材料在实际服役工况中通常面临着高温、高湿度、高载荷、高速度以及高真空的环境条件,在不同的环境条件下,超硬材料展现出完全不同的摩擦磨损行为。聚晶立方氮化硼的高温化学稳定性、高温力学稳定性等优异性能使其在非常规能源勘探开发中与在轨制造领域有重要用的潜利用价值。本文旨在通过模拟不同环境条件、不同工况载荷研究PcBN与不同材料的摩擦学性能,通过探究摩擦副的摩擦系数、磨损率、微观形貌、元素含量。确定对磨副磨损机理,为扩展其应用提供摩擦学依据。最终得出以下主要结论:(1)真空环境条件下PcBN-SiN、PcBN-YG8、PcBN-GCr15对磨副和大气环境条件下PcBN-SiN对磨副平均摩擦系数与载荷呈负相关关系。不同环境条件下PcBN-AlO对磨副在载荷10 N时平均摩擦系数最低。真空环境条件下PcBN-GCr15对磨副在载荷为10 N时平均摩擦系数最低。(2)真空环境条件下PcBN与YG8摩擦副单位行程不同外加载荷2 N,5N,10 N和15 N的磨损率比值W/W分别为7.0,6.4,6.0,5.3(即YG8磨损率/PcBN磨损率),PcBN表现出良好的摩擦学性能。真空环境条件下GCr15对磨球磨损率的数量级为10,大气环境下AlO对磨球磨损率的数量级为10,真空环境下磨损率数量级可以达到10,真空环境下SiN磨损率数量级为10,大气环境下SiN磨损率数量级为10。(3)真空环境条件下AlO、SiN、GCr15和YG8摩擦副的磨损形式主要为磨粒磨损,粘着磨损;另外,AlO与SiN对磨球还出现了严重的犁沟磨损;外载荷15 N时,AlO表面磨斑出现崩裂,形成台阶表面;GCr15对磨球随外载荷的增加对磨球磨斑出现明显不规则形状。PcBN真空环境下主要为磨粒磨损与粘着磨损。

关键词：聚晶立方氮化硼真空环境摩擦系数磨损机理

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聚晶立方氮化硼材料的性能及其应用

工具技术 2006年第12期40卷 11-14页

作者：李丹刘进胡娟张书霞寇自力四川大学原子与分子物理研究所成都市硕士研究生610065 四川大学

介绍了聚晶立方氮化硼合成工艺的特点、材料的性能特征及其主要应用领域。

关键词：聚晶立方氮化硼合成工艺