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《聚晶金剛石合成工藝畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、本文在高溫高壓條件下,以粒度為5μm的金剛石微粉為原材料,采用液相燒結(jié)法制備了聚晶金剛石拉絲模坯,分別研究了燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間對其微觀結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能的影響,最后探討了PCD拉絲模坯材料的燒結(jié)過程和機(jī)理。結(jié)果表明:聚晶金剛石拉絲模坯的力學(xué)性能(磨耗比、維氏硬度)均隨著燒結(jié)時(shí)間的增大先增加后降低,在燒結(jié)時(shí)間為180s時(shí)達(dá)到最大,燒結(jié)時(shí)間過短,其微觀組織孔隙較大,燒結(jié)時(shí)間過長,金剛石石墨化嚴(yán)重;而在以燒結(jié)溫度為變量的對比實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),聚晶金剛石拉絲模坯的力學(xué)性能隨著燒結(jié)溫度的增加先變大后減小,在燒結(jié)溫度為1550℃時(shí)達(dá)到最大,燒結(jié)溫度過低,金剛石晶粒棱角分明,晶粒間隙較大,而燒結(jié)溫度過高,晶
2、粒發(fā)生異常生長。所以,在壓力為5.7GPa,溫度為1550℃,燒結(jié)時(shí)間180s的條件下進(jìn)行液相燒結(jié)得到的聚晶金剛石的力學(xué)性能最佳。關(guān)鍵詞:高溫高壓;聚晶金剛石;微結(jié)構(gòu);力學(xué)性能ABSTRACTInthispaperthepolycrystallinediamondwassinteredunderhightemperatureandhighpressurewiththediamondpowders5umusingliquidsinteringmethodandtheeffectsofthesinteringtemperatureandsinteringtimetothemicrostru
3、ctureandthepropertiesofthepolycrystallinediamondwerestudied.TheresultsshowedthatthemechanicalpropertiesabrasionratioVickershardnessofpolycrystallinediamondwiredrawingdiematerialsincreasedwiththeincreasingofsinteringtimeandsinteringtemperaturefirstlyandthendecreasesandthemechanicalpropertiesabras
4、ionratioVickershardnessreacheditsmaximumwhenthesinteringtimewas180sand1550℃respectivelyandtheporesweremorelargerwhenthesinteringtimeistooshortandthediamondgraphitizationmoreseriouswhenthesinteringtimeistoolong;Thegrainangularandthegrainsgapwaslargewhenthesinteringtemperaturewastoolowwhileabnorma
5、lgraingrowthcouldbeoccurredwhenthesinteringtemperaturewastoohighThereforethepolycrystallinediamondswiththemostoutstandingperformanceweresinteredundertheconditionsofsinteringtime180sthepressure5.7GPathetemperature1550℃.Keywords:HighpressureandhightemperaturePolycrystallinediamondMicrostructuresMe
6、chanicalproperties目錄1緒論11.1拉絲模概述11.2拉絲模分類及發(fā)展?fàn)顩r21.3拉絲模的孔型結(jié)構(gòu)61.4拉絲模的破壞及磨損研究81.4.1拉絲模的破壞形式81.4.2拉絲模的磨損101.5聚晶金剛石拉絲模坯材料的發(fā)展及研究現(xiàn)狀141.6研究目的及意義172實(shí)驗(yàn)過程及測試方法182.1實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備182.2PCD拉絲模的制備過程192.3實(shí)驗(yàn)測試方法與分析212.3.1掃描電鏡及能譜分析212.3.2維氏硬度212.3.3磨耗比223PCD拉絲模芯的合成工藝研究243.1燒結(jié)時(shí)間對力學(xué)性能的影響243.1.1燒結(jié)時(shí)間對顯微維氏硬度的影響243.1.2燒結(jié)時(shí)間對磨耗比
7、的影響263.2燒結(jié)溫度對力學(xué)性能的影響273.2.1燒結(jié)溫度對顯微維氏硬度的影響283.2.2燒結(jié)溫度對磨耗比的影響303.3PCD拉絲模坯的顯微形貌及能譜分析313.3.1燒結(jié)時(shí)間對顯微形貌的影響313.3.2燒結(jié)溫度對顯微形貌的影響323.3.3PCD拉絲模坯的能譜分析334PCD拉絲模坯高壓燒結(jié)過程及機(jī)理354.1PCD拉絲模坯的燒結(jié)過程354.2PCD拉絲模坯的燒結(jié)機(jī)理365結(jié)論39參考文獻(xiàn)40致謝42中國礦業(yè)大學(xué)(北京)2011屆本