烧结温度对Fe基金刚石工具性能的影响

采用热压烧结法制备Fe基金刚石工具,研究了烧结温度对其微观组织及力学性能的影响。结果表明,随着烧结温度升高,Fe基胎体对金刚石的把持能力增强,元素分布更加均匀,胎体显微组织更加致密、均匀。金刚石工具的密度、洛氏硬度、高温抗弯强度、磨耗比等指标随着烧结温度的升高而提高,最大值分别为7.56 g/cm^(3)、113.3 HRB、112.97 MPa和9.76。金刚石工具抗冲击强度和抗弯强度随着烧结温度的升高呈先增大后减小趋势,在800℃出现最大值,分别为12.1 J/cm^(2)和590.67 MPa。

磨粒有序分布对金刚石锯片切割性能的影响

本工作采用多层有序排布的方法制备金刚石磨粒有序分布的Fe基、Co基及Cu基结合剂金刚石锯片,并将其与传统磨粒随机分布的金刚石锯片切割性能进行对比。以切割时电流大小表征锯片的锋利性,以锯片外径磨损量表征锯片的寿命。结果表明,磨粒有序分布的锯片锋利度及寿命均优于传统方法制备的磨粒随机分布的锯片,且切割过程中磨粒有序分布的锯片稳定性更好。其中,Fe基有序分布的锯片切割过程中的最大电流为4.09 A,切割96 m陶瓷砖后的外径损失为0.45 mm,与Co粉制备的同类型锯片性能接近。

自蔓延高温合成法制备金刚石工具材料研究现状

金刚石工具多采用热压烧结法制备,但此方法存在能耗高、结合剂对金刚石的把持力弱、石墨模具污染环境等缺点。自蔓延高温合成法(SHS)不仅具有高效、节能的优点,而且反应过程中产生的瞬时高温有助于金刚石表面形成碳化物,能使结合剂与金刚石形成化学冶金结合。因此,SHS制备金刚石工具受到广泛关注。本文首先基于相关体系的热力学参数(绝热温度),分析了SHS制备金刚石工具的可行性;综述了原料配比、稀释剂、金刚石浓度及排布方式、引燃方式及碳化物的形成等因素对Ni-Al、Ti-Al及Fe-Al体系SHS制备金刚石工具材料的影响;然后,对比了所制得的金刚石工具材料的性能。最后,展望了SHS制备金刚石工具材料潜在的研究方向,提出了抑制SHS反应过程中金刚石石墨化的方法。