导　　师： 张凤林; 张建国

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 超硬材料具有极高的硬度,可以对多种难加工材料进行有效的加工。金刚石与CBN是最常用的超硬材料,但金刚石在高温下会发生石墨化反应;CBN材料制备复杂,成本高;这些缺陷限制了金刚石与CBN材料的适用范围,因而有必要研发新型超硬材料。AlMgB14作为一种新型超硬材料,被认为有潜力在难加工金属材料上进行应用。本课题提出AlMgB14新型磨料磨具制备研究;重点研究了AlMgB14超硬材料的合成机理、激光微细加工规律、磨粒破碎特征,最后制备AlMgB14新型磨料磨具。首先研究了AlMgB14材料的制备工艺。先制得AlMgB14粉末后再热压烧结制备AlMgB14块体超硬材料。在制备AlMgB14粉末的过程中,选择三种不同原料配方,并使用SEM、XRD、EDS等测试方式检测产物的粉末纯度、微观结构等特征;对比后选择最优的原料配方Al:Mg:B=1.04:1.06:14进行热压。在热压工艺中,探究不同烧结温度对AlMgB14块体硬度、密度、等性能与微观结构的影响;使用SEM、XRD、EDS等测试手段探究AlMgB14块体产物的性能与微观结构特征。研究发现使用1.06:1.04:14的配方粉末比0.88:0.88:14配方效果更好,选择1600℃的热压烧结温度,可以制备出最高硬度、最接近理论密度、最致密的AlMgB14超硬材料。其次,使用激光对AlMgB14块体材料进行表面刻槽加工,探究激光参数变化对于AlMgB14表面槽结构尺寸影响;通过SEM等测试手段观察AlMgB14块体被加工表面的微观形貌特征,测量槽结构尺寸;通过XRD、EDS等手段检测AlMgB14块体被加工表面元素的变化,研究发现激光脉宽与扫描次数与槽尺寸为正相关;激光扫描速度与槽尺寸为负相关。随后制备AlMgB14树脂结合剂磨料磨具。使用不同的破碎工艺将AlMgB14块体材料破碎成不同粒度的AlMgB14磨料,通过SEM研究了不同粒度AlMgB14磨料的微观形貌、尺寸特征;通过测量AlMgB14磨料的单粒抗压强度,研究其力学性能;最后使用树脂结合剂热压固化制备了树脂结合剂AlMgB14磨具。更多还原

关 键 词： AlMgB14材料 [3282254]热压烧结 [5675397]激光加工 破碎 磨料与磨具

分 类 号： [TQ163]

领　　域： []