多晶立方氮化硼在高压熔渗法烧结过程中的晶界键合机理研究

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• 作者：刘银娟贺端威
• 会议时间：2015-11-01
• 关键词：超硬材料 ; 多晶立方氮化硼 ; 高压熔渗法 ; 烧结过程 ; 晶界键合机理
• 作者单位：刘银娟(四川大学原子与分子物理研究所,成都610065;四川大学高能密度物理教育部重点实验室, 成都610065)贺端威(四川大学高能密度物理教育部重点实验室, 成都610065)
• 母体文献：第十九届中国超硬材料技术发展论坛论文集
• 会议名称：第十九届中国超硬材料技术发展论坛
• 会议地点：郑州
• 主办单位：中国机床工具工业协会超硬材料分会
• 语种：chi
• 分类号：TG1;TM2

摘要

为了探究多晶立方氮化硼(PCBN)在高压熔渗法烧结过程中的晶界键合机理,分别采用高压熔渗法和混合法,在烧结压力5.0~5.5GPa,温度1300~1600℃,加热时间10~15min条件下,对立方氮化硼(CBN)的烧结行为进行了对比研究,并对烧结后的样品进行了X射线衍射(XRD)物相分析,扫描电镜(SEM)分析和硬度测试.结果显示:在压力为5.5GPa,温度为1500℃条件下,利用熔渗法烧结的PCBN样品中出现了大量的CBN-CBN晶粒间键合;在同等压力温度条件下,利用熔渗法烧结样品的维氏硬度可达到CBN单晶硬度(45-50GPa)的80%以上,均明显高于利用混合法烧结的样品.通过上述PCBN高温高压烧结行为的对比研究,系统分析了高压熔渗法烧结过程中的CBN晶界键合机理.高压熔渗法有利于高温高压下CBN晶粒的塑性形变和晶粒间孔隙闭合,在CBN晶粒相互挤压处形成局部高应力区,从而在Si熔媒渗入CBN层后促进CBN-CBN晶粒间的键合.