新型微晶磨料的研究

论文摘要

本实验利用陶瓷结合剂将微米级的磨料微粉有效地结合在一起来制备新型微晶磨料,分别研究了普通微晶磨料——微晶刚玉磨料和超硬微晶磨料——微晶金刚石磨料的制备及性能的影响因素。利用扫描电子显微镜(SEM)、金刚石单颗粒抗压强度测定仪等测试设备,系统的研究了微晶磨料制备过程中结合剂及其加入量、烧结温度、原料粒径以及添加剂对微晶磨料显微结构及单颗粒抗压强度的影响。实验结果表明,影响微晶磨料显微结构和单颗粒抗压强度的关键因素是结合剂的耐火度和加入量,而微晶磨料的显微结构和单颗粒抗压强度是有一定依存关系的,微晶磨料的显微结构均匀致密有利于磨料单颗粒抗压强度的提高;降低结合剂的耐火度可以有效降低磨料的烧结温度,实现微晶磨料的低温烧成。不同的结合剂所制备的微晶磨料的烧结温度不同,但在烧成温度范围内,尽可能高的烧结温度有利于提高微晶磨料的单颗粒抗压强度,而且烧结温度对微晶金刚石磨料性能的影响较刚玉磨料更为明显;结合剂的加入量对微晶刚玉磨料性能的影响是与烧结温度相互作用的,高的烧结温度,较少的结合剂加入量即可使磨料的性能达到最优值,而降低烧结温度则必须相应的增加结合剂用量来保证磨料的性能。在其他条件相同的情况下,原料粉料粒径越小,制成的试样显微结构越致密,单颗粒抗压强度也越高;适量的金属Al粉添加剂可以降低结合剂的耐火度,提高磨料的性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
• 2.1 磨料的概念及基本性能
• 2.1.1 磨料的概念
• 2.1.2 磨料应具有的基本性能
• 2.1.3 磨料的分类
• 2.1.4 磨料的用途
• 20₃）磨料'>2.2 刚玉（Al₂0₃）磨料
• 20₃的晶体结构与性质'>2.2.1 α-Al₂0₃的晶体结构与性质
• 2.2.2 刚玉磨料的种类
• 2.3 金刚石磨料
• 2.3.1 金刚石的晶体结构与性质
• 2.3.2 金刚石磨料的分类
• 2.3.3 金刚石在磨料方面的应用
• 2.4 陶瓷结合剂
• 2.4.1 结合剂的作用、分类和特点
• 2.4.2 陶瓷结合剂的主要性能
• 2.4.3 低温高强陶瓷结合剂
• 2.5 新型微晶磨料
• 2.5.1 新型微晶磨料的特点
• 2.5.2 新型微晶磨料的制备
• 2.6 本课题研究意义及内容
• 第三章 实验方案设计与研究方法
• 3.1 实验方案设计
• 3.2 实验过程
• 3.3 实验仪器和设备
• 3.4 性能测试分析
• 3.4.1 单颗粒抗压强度分析
• 3.4.2 显微结构分析
• 第四章 微晶刚玉磨料的制备研究
• 4.1 结合剂对微晶刚玉磨料性能的影响研究
• 4.1.1 结合剂对微晶刚玉磨料显微结构的影响
• 4.1.2 结合剂对微晶刚玉磨料力学性能的影响
• 4.2 结合剂加入量对微晶刚玉磨料性能的影响研究
• 4.2.1 结合剂加入量对微晶刚玉磨料显微结构的影响
• 4.2.2 结合剂加入量对微晶刚玉磨料力学性能的影响
• 4.3 烧结温度对微晶刚玉磨料性能的影响研究
• 4.3.1 烧结温度对微晶刚玉磨料显微结构的影响
• 4.3.2 烧结温度对微晶刚玉磨料力学性能的影响
• 4.4 氧化铝粉料粒径对微晶刚玉磨料性能的影响研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 微晶金刚石磨料的制备研究
• 5.1 结合剂对微晶金刚石磨料性能影响研究
• 5.2 结合剂加入量对微晶金刚石磨料性能的影响研究
• 5.3 烧结温度对微晶金刚石磨料性能的影响研究
• 5.4 金属粉末添加剂对微晶金刚石磨料性能的影响研究
• 5.4.1 金属Al 粉添加剂对微晶金刚石磨料显微结构的影响
• 5.4.2 金属Al 粉添加剂对微晶金刚石磨料力学性能的影响
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢