磨削廣泛應用于精密零部件制造的終加工工序,用來確保工件的尺寸精度和表面質量.陶瓷基cBN(立方氮化硼)復合材料制品(或稱為“cBN砂輪”)在軸承內圓磨削中表現出優異的綜合性能.與普通砂輪(碳化硅或剛玉)相比,cBN復合材料制品加工效率可提高近一倍,使用壽命提高近100倍,廢渣減少約90%,工人勞動強度大幅度減小,資源節約,環境友好.在砂輪線速度大、加工精度要求高的超高速等尖端磨削加工技術中,陶瓷基cBN復合材料的作用無可替代,盡管其單位體積價格比普通砂輪高近100倍,但仍然具有誘人的應用前景.
陶瓷基cBN復合材料性能的好壞取決于陶瓷基體材料與cBN間的界面結合、陶瓷基材強度以及cBN的性能.界面結合狀態的調節技術、界面結合理論的研究對提高復合材料性能具有重要意義.陶瓷基體材料的化學成分對復合材料的界面影響顯著,在陶瓷基體材料中增加Cr、Mo、Nb等元素可以與金剛石形成化合物從而影響界面結合,陶瓷基cBN復合材料的強度有明顯提高.cBN與陶瓷基材的化學相容性以及擴散規律對界面結合也具有顯著的影響,例如SiC等涂層以及引起界面玻璃層晶化的因素都可以影響到界面的結合力.然而界面結合也并非越強越好,還需要與基體材料有著良好的匹配狀態,否則初始基體裂紋會穿過基材界面相造成脆性斷裂.
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不同燒結溫度時的陶瓷基復合材料界面和性能.pdf
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