低熔高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具

摘要

在超硬工具的烧结过程中，由于结合剂与磨料之间热膨胀系数的不同，容易在其界面处产生应力，进而降低工具的使用性能。本文通过同一成分的普通陶瓷结合剂与纳米陶瓷结合剂的对比实验，运用抗折强度、SEM等手段研究了粒度及结合剂类型对界面应力的影响，并将高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具应用于工业化。结果表明：随着超硬磨粒颗粒变粗，结合剂-磨科界面积累的应力变大，界面产生微裂纹，超硬工具的强度降低；纳米陶瓷结合剂比传统非纳米陶瓷结合剂具有更强的承受抗拉应力的能力，同一条件下制备的试样，由普通结合剂制取的试样更易产生微裂纹，进而抗折强度值低。rn 工业化应用的实践证明，采用纳米材料作为结合剂显著降低了界面应力，大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性。实验结果的稳定性和重现性良好，并成功获得了工业化应用。