熔射沉积金属与金刚石结合界面的实验

通过实验研究,提出空气状态下采用等离子熔射金属焊接金刚石的新方法.将等离子体熔化的钛金属熔滴,喷射至经王水浸蚀的,采用热压烧结方法制备的金刚石节块表面,然后制备自然断口以观其微观状态.通过SEM照片,研究断口中金刚石经过热压烧结与熔射沉积后的金属与金刚石界面微观状态;分析比较被熔射金属包镶的金刚石与被热压烧结的金属粉末包镶的金刚石,以及与其包镶体之间的结合强度的差异.最后,对金属与金刚石之间的界面形成机制进行初步的探讨.     

Cu40Ni30Fe20Sn5Ti5多主元合金/金刚石复合材料界面反应行为

采用放电等离子烧结方法制备Cu40Ni30Fe20Sn5Ti5多主元合金/金刚石复合材料,通过热力学计算和实验研究黏结相和金刚石的界面反应,分析界面反应对复合材料力学性能及磨损性能的影响。研究结果表明：烧结过程中,多主元合金黏结相中的Ti元素与金刚石在界面处发生了化学反应,生成TiC,且TiC层的厚度随着烧结温度和压力的升高而增加。在950℃烧结的复合材料中,TiC层较厚且致密,黏结相与金刚石界面结合良好,材料的硬度和横向断裂强度最高,此外,金刚石出露良好,能发挥较好的磨损作用,耐磨损性能也最好。当烧结温度高于950℃时,金刚石受到热损伤导致石墨化程度增加,多主元合金黏结相和金刚石的界面结合强度减弱,复合材料的横向断裂强度和磨损性能均降低。因此,适当的界面反应可提升金刚石复合材料的服役性能。     

复相α/β-Sialon的合成及其烧结研究

通过-αSialon原料中加入Si,Al,Al2O3,在流动N2气氛中烧结,生成复相α/-βSialon材料.运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分别对不同烧结温度试样的晶型、微观形貌进行了表征.主要探讨了不同的烧结温度对试样的耐压强度和体积密度的影响.结果表明:1 500℃材料烧结时,能制备出致密、耐压强度高的复相α/-βSialon材料.     

金刚石硬质刀具受热后室温强度的变化及在设备上的实际应用

本文通过实验,实际测量并分析了人造金刚石刀具在生产工艺条件下,因二次受热对金刚石室温强度的影响,为合理选用施工设备上的金刚石刀头的强度提供了参考,同时提出对测试方法的改进思考。     

烧结工艺对铜基金刚石圆锯片锯切性能的影响

通过正交试验方法,对铜基金刚石圆锯片金属胎体的烧结工艺进行了试验研究,总结了烧结温度、成型压力和金刚石比例对胎体的硬度、磨耗比的影响规律.利用HR-150A硬度测试仪和CZ600切割机对刀头硬度及磨耗比进行测试,利用扫描电子显微镜对刀头的磨损机理进行了分析.结果表明,定型压力是影响锯片硬度和磨耗比的主要因素.保温时间控制在30min,温度在840℃,成型压强在19MPa,金刚石比例在3%时,烧制出的金刚石锯片机械性能较为优良.     

凝胶注成型中排胶温度对生坯强度及显微结构的影响

研究了凝胶注成型过程中,排胶对坯体强度及其显微结构的影响。研究发现,随着排胶温度的升高,排胶过程具有阶段性：当温度低于200℃时,坯体强度稍有下降;当温度升至350-500℃时,由于坏体内部高分子网络逐渐软化、分解,强度显著下降;当温度高于500℃时,由于坯体内部局部烧结,强度则逐渐回升。     

石墨化在金刚石多晶高压烧结中的作用

用镍钛合金作助烧结剂,在7.7G P_(?)压力和1300—1700℃温度下进行了金刚石的多晶烧结.对所得烧结体作了显微组织观察、相结构和相成分分析、致密度测量以及耐磨性和抗压强度的测试.结果表明,金刚石的石墨化是烧结过程的中心环节,它对金刚石晶粒间通过合金结合剂的粘结以及金刚石晶粒间直接键合具有重要的意义.     

纳米金刚石的熔点和德拜特征温度

报道了炸药爆轰法制备的纳米金刚石的熔点及德拜特征温度。根据纳米金刚石的Ｘ射线衍射强度，计算得出了其德拜特征温度为４１１．７Ｋ，比高温高压俣成大颗粒金刚石单晶的德拜特征温度（２２００Ｋ）低了５倍多，且其原子晶格振动的振幅比高温高压合成大颗粒金刚石单晶原子的振幅增大了４．３７倍，用Ｌｉｎｄｌｍａｎ公式计算出纳米金刚石的熔点为２０７０Ｋ，约为高温高压合成出大颗粒金刚石单晶熔点（４４００Ｋ）的一半。     

铁矿石粉矿成分对烧结强度的影响

在铁矿石烧结过程中,熔体性质决定了烧结矿粘结相的结构.采用小型试验来考察铁矿石粉矿的化学成分(SiO2,Al2O3,MgO和碱度)对烧结强度的影响.并通过化学成分对熔体的黏度和表面张力的影响来对烧结强度的变化加以解释.试验结果表明,随着粉矿中配加CaO与矿石的质量比的变化(0.08~0.15),在CaO与矿石质量比为0.12时获得最大烧结强度;而碱度R=2时获得最大的烧结强度;随着MgO含量的增加其烧结强度逐渐降低;而烧结原料中Al2O3质量分数不宜超过2.5%.     

塞拉利昂粘土的物理性质与无釉地砖耐压强度之间的线性回归分析

论述了从塞拉利昂不同地区采集的６个粘土试样的一些物理性能,这些物理性能与无釉烧结地砖的耐压强度有一定的关系。由相关系数可知,烧结温度是控制地砖强度的主要因素,虽然粘土的粒度分布与地砖强度之间无明显关系,但过多添加砂子会降低砖的强度,而适当的粘土和淤泥则提高砖的强度。高塑性有降低砖强度的作用,体积密度和气孔率对强度有相反的影响,前者能提高强度,而后者则会降低砖的强度。     

金刚石圆锯片用铁基与钴基结合剂之比较

本文通过理论分析和有关试验,证明了铁基金属结合剂的机械性能、抗磨损性和对金刚石的把持力能够满足加工花岗石用孕镶刀头的使用要求。当采用抗压强度为13—15Kg的金刚石时,用铁基结合剂制造的大直径金刚石圆锯片可获得不亚于甚至略优于钴基结合剂锯片的锯切性能,而其制造成本相对于后者则有较大的降低。     

金刚石与钢体的盐浴焊

用氯基盐浴作为加热方法,实现了金刚石表面金属钛的渗覆以及金刚石与20Ni4Mo钢的焊接。试验中采用了Ni基合金作为中间过渡层金属。试验结果表明:盐浴加热既可有效地避免金刚石在高温下的石墨化,又不影响金刚石的性能;利用金属Ti和Ni形成低溶点共晶,来实现金刚石与钢体的接触熔化焊,大大降低了加热温度,为金刚石工具的焊接技术开辟了一条有效途径。金刚石与钢盐浴焊具有加工成本低、操作简便、连接强度高的优点。     

金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金

为提高硬质合金刀具加工高硅铝合金的生产率及使用寿命,文章采用金刚石薄膜刀具和氮化碳涂层刀具来对比硬质合金刀具加工高硅铝合金的加工性能;试验结果表明,金刚石薄膜刀具干切削加工的表面粗糙度值较小,氮化碳涂层刀具干切削高硅铝合金与金刚石薄膜刀具相比,积屑瘤较小,是适合加工高硅铝合金的刀具材料。     

钴基结合剂对金刚石把持力的研究

概述金刚石锯片的工作机理，指出钴基结合剂的致密度、硬度与金刚石把持力的关系，且以加入与不加入金刚石的结块的抗弯强度损失率的对比试验为主要依据，提出并论证增强钴基结合剂对金刚石把持力的两个可行途径──部分液相烧结与加入强碳化合物形成元素．     

Rapid Manufacturing of Sand Molds by Direct Milling

Direct milling of sand molds is an important development in rapid manufacturing of sand molds. Direct milling is an effective method for manufacturing single or small batches of cast parts. This paper describes experimental investigations to find sand blocks with the appropriate strength, to describe wear patterns of different tools (high-speed steel (HSS), carbide, and polycrystalline diamond (PCD) tools), and to analyze sand mold cutting mechanisms. The results show that the PCD tool outperformes the other tools in terms of tool life. Average flank wear and micro-tipping are the dominant tool failure modes in the sand mold milling process. With a flank wear limit of 0.3 mm, the PCD tool works continuously for about 70 h under the experimental conditions. The experimental results show that the cutting mechanism for direct milling sand molds differs from metal cutting.     

切断刀的钎焊原理及使用分析

本文对氧炔焊和电阻焊硬质合金切断刀的钎焊质量进行了实验分析。其结果表明:电阻焊比氧炔焊更易获得均匀、致密的钎焊接头,从理论上论述了电阻焊的可靠性。同时,对电阻焊切断刀的钎焊工艺及其使用中存在的若干问题进行了调查、研究,并做了较为详细的分析,提出了相应的改进措施。     

金刚石圆锯片的激光焊接

研究了激光焊接金刚石圆锯片的试验装置,焊接参数,焊缝的金相组织和焊缝的结合强度。     

金刚石涂层刀具干切削硅铝合金性能研究

由于金刚石薄膜涂层具有与天然金刚石相同的高硬度、低摩擦系数、高耐磨和高导热优异性能,因此适用于车削和现代高速干式切削加工,尤其高速切削硅铝合金可提高生产率。文章通过用金刚石薄膜涂层刀具对硅铝合金进行干式切削,探讨其切削性能。试验结果表明,金刚石薄膜涂层刀具磨损是由薄膜显微断裂而逐渐脱落的过程,进给量是影响工件表面粗糙度的主要因素。     

超硬刀具切削复合材料的实验研究

复合材料作为一种新型的工程材料 ,已在航空、航天等现代工业中得到广泛应用。超硬材料 (金刚石 ,立方氮化硼 )则是在 2 0世纪后期发展起来的新型刀具材料。文中阐述了复合材料和超硬刀具材料的种类、性能与制造方法。用超硬刀具对复合材料进行了切削试验 ,文中介绍了部分试验内容 ,并列出试验数据。实验研究表明 ,超硬刀具是加工复合材料最有效的刀具。PCD与 PCBN复合片及 CVD厚膜金刚石刀具能够有效地加工各种复合材料 ;但 CVD薄膜金刚石刀具只能加工纤维加强的复合材料。     

Cost-Effective Machining of Granite by Reducing Tribological Interactions

In order to implement cost-effective machining of gr anite materials with diamond impregnated tools, we should realize low tool w ear, low energy consumption, and high cutting efficiency, while the accuracy of the workpiece surfaces are maintained to be satisfactory. It is understood that the main factors affecting the tool wear, the energy, and the efficiency during the machining process are related to the tribological interactions that occur at the interface between the diamond tool surface and the...