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冶金結(jié)合，增加了結(jié)合劑對(duì)立方氮化硼顆粒的粘結(jié)力
來源:國際新技術(shù)資料網(wǎng)
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作者:歐陽華
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發(fā)布時(shí)間: 2014-06-20
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由結(jié)合劑將立方氮化硼（cBN)微小的單晶顆粒在高溫高壓（1350^1650 V，4?6. 5GPa)下粘結(jié)制備成為塊體的PcBN，是用來制作加工淬硬鋼、冷硬鑄鐵、超高強(qiáng)度鐵族合金、鈦合金等難加工金屬的刀具材料。起粘結(jié)作用的結(jié)合劑占質(zhì)量比的5?40%，這會(huì)嚴(yán)重影響PcBN的整體性能。刀具材料最為重要的指標(biāo)是硬度，理想的PcBN是沒有結(jié)合劑或結(jié)合劑的硬度盡量接近c(diǎn)BN。國內(nèi)外同行長期集中在金屬-陶瓷結(jié)合劑方面研究。由于在制造過程中金屬-陶瓷結(jié)合劑具有金屬和陶瓷雙重性能，可以形成高硬度、高耐熱性化合物，同時(shí)還可以與cBN形成一定的反應(yīng)而結(jié)合，并具有合理的韌性，是目前研究PcBN結(jié)合劑的熱點(diǎn)。
已知立方氮化硼聚晶復(fù)合材料，為了提高韌性，采用了很細(xì)的結(jié)合劑粉料，除立方氮化硼單晶外，結(jié)合劑分別由耐磨結(jié)合劑、促燒結(jié)合劑和增強(qiáng)結(jié)合劑組成，其中促燒結(jié)合劑為單質(zhì)元素。但是，明顯的缺陷是單元素金屬或合金物質(zhì)殘留會(huì)降低PcBN的高強(qiáng)度、硬度及耐熱性，而殘留又是不易避免的。日本研制的由表面涂覆的立方氮化硼基超高壓燒結(jié)制成的切削工具，通過立方氮化硼表面涂覆獲得表面多層結(jié)構(gòu)而提高了燒結(jié)能力，但過程麻煩，并殘留單質(zhì)元素，同樣存在將使用溫度降低問題。
據(jù)恒志信網(wǎng)消息：國內(nèi)最新研制成功一種不存在單質(zhì)元素或低硬度合金相的立方氮化硼聚晶復(fù)合材料的制備技術(shù)。主要是以非化學(xué)計(jì)量比的氮化鈦?zhàn)鳛榱⒎降鹁劬?fù)合材料中結(jié)合劑的基本組份，與氮化鋁、碳化鈦中的一種或二種組成結(jié)合劑的組份，與立方氮化硼單晶通過高溫高壓燒結(jié)，依靠非化學(xué)計(jì)量比氮化鈦的燒結(jié)活性，與結(jié)合劑中氮化鋁、碳化鈦發(fā)生反應(yīng)制備出立方氮化硼聚晶復(fù)合材料。
通過采用立方氮化硼單晶與非化學(xué)計(jì)量比氮化鈦為主的結(jié)合劑制備立方氮化硼聚晶復(fù)合材料，聚晶中不存在單質(zhì)元素或合金相，避免了軟點(diǎn)的存在，結(jié)合劑全部由高硬度的氮化鈦及氮化鋁、碳化鈦等高硬度化合物組成；通過非化學(xué)計(jì)量比氮化鈦與氮化鋁（AlN)或碳化鈦（TiC)等化合物中的一種或二種在燒結(jié)過程中產(chǎn)生的微區(qū)域擴(kuò)散，形成多層次界面，即增加了聚晶的韌性，又提高了熱穩(wěn)定性；非化學(xué)計(jì)量比氮化鈦（TiNx)燒結(jié)過程中的擴(kuò)散行為增加了粉體燒結(jié)活性，使燒結(jié)溫度降低并易于燒結(jié)；同時(shí)，非化學(xué)計(jì)量比氮化鈦（TiNx)在燒結(jié)過程中可與立方氮化硼表面反應(yīng)，形成硼化鈦（TiB2)和氮化鈦（TiN)，實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，增加了結(jié)合劑對(duì)立方氮化硼顆粒的粘結(jié)力。
該產(chǎn)品詳細(xì)制造技術(shù)工藝配方請(qǐng)見: 《立方氮化硼刀具材料制造技術(shù)工藝配方資料匯編》
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1、拓寬企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)思路、掌握最先進(jìn)的工藝配方，創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路，品牌戰(zhàn)略、營銷策略、產(chǎn)品策略；
2、開發(fā)研制新產(chǎn)品，參與國際市場競爭
3、利用知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，增強(qiáng)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、利用、管理與經(jīng)營能力
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