本文主要研究内容
作者陈金昶（2019）在《金刚石钎焊用Sn-Cu-Cr活性钎料合金的开发研究》一文中研究指出：金刚石工具在加工陶瓷、石材和硬质合金等难加工材料方面的到了广泛的应用。活性钎焊是其中一种有前景的金刚石工具制造技术,它有效弥补了烧结法和电镀法制备的金刚石工具的不足。但是,钎焊过程中的高温及相关的热损伤导致了金刚石机械性能和连接强度下降,造成加工过程中磨粒的非正常磨损严重。这一问题限制了钎焊金刚石工具的性能和应用范围。据此,本课题针对高温钎焊的金刚石热损伤问题,开发了新型金刚石焊接用低温Sn-Cu-Cr活性钎料合金。基于使用Sn-Cr二元合金的润湿性研究,确定钎焊温度以确保对金刚石的适当润湿,同时使热损伤最小化。此外,合金成分是基于钎焊温度以及机械性能设计的。对比研究表明,开发的Sn-Cu-Cr合金可以与金刚石形成可靠结合,并提高金刚石机械性能,可以作为开发高性能钎焊金刚石工具的有效手段。具体而言,本论文所包含的研究工作可归纳如下:1.在真空炉中进行Sn-Cr合金/CVD金刚石升温和等温润湿实验,研究不同Cr含量和温度对的元素Cr在CVD金刚石上润湿性的影响,及其润湿机理。2.根据润湿实验结果,确定了低温活性钎料合金性能基本要求,开发设计具有适当力学性能和凝固性质的的Sn-Cu-Cr低温钎料合金。3.使用所开发Sn-Cu-Cr低温钎料和商业化Ni-14Cr-P高温钎料进行金刚石钎焊对比实验,比较研究分析了两种钎料钎焊后的金刚石表面形貌、界面微观组织、碳化物形貌。这些信息还用于解释热损伤的差异,如金刚石化学腐蚀,石墨化和钎焊金刚石的残余应力。最终,冲击韧性结果表明,使用开发的Sn-Cu-Cr合金钎焊的金刚石磨粒比使用Ni-14Cr-10P合金钎焊的金刚石磨粒冲击韧性显著提高。通过对这项工作进行的研究分析,本论文取得的主要结论概括如下:1.升温润湿实验后润湿角的原位观察表明,1wt.%Cr的添加显著改善了Sn对CVD金刚石的润湿性,4wt.%Cr的含量获得最佳润湿性,6wt.%Cr的添加导致固态Cr颗粒的富集,阻碍了流动性,从而降低了其润湿性。Sn-Cr合金在CVD金刚石表面上的润湿行为至少在750℃以上的润湿温度下发生。2.微观结构表征表明,纳米级扇贝状Cr7C3晶粒的形成是改善Sn-Cr合金在CVD金刚石基体上的润湿性的原因。润湿温度影响Cr7C3的生长动力学,从而影响Sn-Cr合金在CVD金刚石基底上的润湿性和铺展动力学。3.最佳合金成分配比Sn-50Cu-2Cr,其合金组织主要由Cu3Sn相、Cu6Sn5相和少量βSn相和Cr单质相组成,液相线为693.7℃,显微维氏硬度为231.83HV0.3。4.新型Sn-50Cu-2Cr钎料合金在750℃低温钎焊金刚石后,金刚石界面处形成薄且均匀的Cr7C3碳化物层,并且在950℃下钎焊反应后,Cr7C3的晶粒仍保持为纳米尺寸。5.使用Sn-50Cu-2Cr钎料合金750℃钎焊的金刚石磨粒的冲击韧性比Ni-14Cr-10P钎料在950℃下钎焊后的冲击韧性显着提高。使用无Ni的Sn-50Cu-2Cr钎料合金钎焊的金刚石磨粒表面的化学侵蚀减少,石墨化或无定形碳化受到抑制,这是降低金刚石磨粒热损伤的原因。
Abstract
jin gang dan gong ju zai jia gong tao ci 、dan cai he ying zhi ge jin deng nan jia gong cai liao fang mian de dao le an fan de ying yong 。huo xing qian han shi ji zhong yi chong you qian jing de jin gang dan gong ju zhi zao ji shu ,ta you xiao mi bu le shao jie fa he dian du fa zhi bei de jin gang dan gong ju de bu zu 。dan shi ,qian han guo cheng zhong de gao wen ji xiang guan de re sun shang dao zhi le jin gang dan ji xie xing neng he lian jie jiang du xia jiang ,zao cheng jia gong guo cheng zhong mo li de fei zheng chang mo sun yan chong 。zhe yi wen ti xian zhi le qian han jin gang dan gong ju de xing neng he ying yong fan wei 。ju ci ,ben ke ti zhen dui gao wen qian han de jin gang dan re sun shang wen ti ,kai fa le xin xing jin gang dan han jie yong di wen Sn-Cu-Crhuo xing qian liao ge jin 。ji yu shi yong Sn-Crer yuan ge jin de run shi xing yan jiu ,que ding qian han wen du yi que bao dui jin gang dan de kuo dang run shi ,tong shi shi re sun shang zui xiao hua 。ci wai ,ge jin cheng fen shi ji yu qian han wen du yi ji ji xie xing neng she ji de 。dui bi yan jiu biao ming ,kai fa de Sn-Cu-Crge jin ke yi yu jin gang dan xing cheng ke kao jie ge ,bing di gao jin gang dan ji xie xing neng ,ke yi zuo wei kai fa gao xing neng qian han jin gang dan gong ju de you xiao shou duan 。ju ti er yan ,ben lun wen suo bao han de yan jiu gong zuo ke gui na ru xia :1.zai zhen kong lu zhong jin hang Sn-Crge jin /CVDjin gang dan sheng wen he deng wen run shi shi yan ,yan jiu bu tong Crhan liang he wen du dui de yuan su Crzai CVDjin gang dan shang run shi xing de ying xiang ,ji ji run shi ji li 。2.gen ju run shi shi yan jie guo ,que ding le di wen huo xing qian liao ge jin xing neng ji ben yao qiu ,kai fa she ji ju you kuo dang li xue xing neng he ning gu xing zhi de de Sn-Cu-Crdi wen qian liao ge jin 。3.shi yong suo kai fa Sn-Cu-Crdi wen qian liao he shang ye hua Ni-14Cr-Pgao wen qian liao jin hang jin gang dan qian han dui bi shi yan ,bi jiao yan jiu fen xi le liang chong qian liao qian han hou de jin gang dan biao mian xing mao 、jie mian wei guan zu zhi 、tan hua wu xing mao 。zhe xie xin xi hai yong yu jie shi re sun shang de cha yi ,ru jin gang dan hua xue fu shi ,dan mo hua he qian han jin gang dan de can yu ying li 。zui zhong ,chong ji ren xing jie guo biao ming ,shi yong kai fa de Sn-Cu-Crge jin qian han de jin gang dan mo li bi shi yong Ni-14Cr-10Pge jin qian han de jin gang dan mo li chong ji ren xing xian zhe di gao 。tong guo dui zhe xiang gong zuo jin hang de yan jiu fen xi ,ben lun wen qu de de zhu yao jie lun gai gua ru xia :1.sheng wen run shi shi yan hou run shi jiao de yuan wei guan cha biao ming ,1wt.%Crde tian jia xian zhe gai shan le Sndui CVDjin gang dan de run shi xing ,4wt.%Crde han liang huo de zui jia run shi xing ,6wt.%Crde tian jia dao zhi gu tai Crke li de fu ji ,zu ai le liu dong xing ,cong er jiang di le ji run shi xing 。Sn-Crge jin zai CVDjin gang dan biao mian shang de run shi hang wei zhi shao zai 750℃yi shang de run shi wen du xia fa sheng 。2.wei guan jie gou biao zheng biao ming ,na mi ji shan bei zhuang Cr7C3jing li de xing cheng shi gai shan Sn-Crge jin zai CVDjin gang dan ji ti shang de run shi xing de yuan yin 。run shi wen du ying xiang Cr7C3de sheng chang dong li xue ,cong er ying xiang Sn-Crge jin zai CVDjin gang dan ji de shang de run shi xing he pu zhan dong li xue 。3.zui jia ge jin cheng fen pei bi Sn-50Cu-2Cr,ji ge jin zu zhi zhu yao you Cu3Snxiang 、Cu6Sn5xiang he shao liang βSnxiang he Crchan zhi xiang zu cheng ,ye xiang xian wei 693.7℃,xian wei wei shi ying du wei 231.83HV0.3。4.xin xing Sn-50Cu-2Crqian liao ge jin zai 750℃di wen qian han jin gang dan hou ,jin gang dan jie mian chu xing cheng bao ju jun yun de Cr7C3tan hua wu ceng ,bing ju zai 950℃xia qian han fan ying hou ,Cr7C3de jing li reng bao chi wei na mi che cun 。5.shi yong Sn-50Cu-2Crqian liao ge jin 750℃qian han de jin gang dan mo li de chong ji ren xing bi Ni-14Cr-10Pqian liao zai 950℃xia qian han hou de chong ji ren xing xian zhao di gao 。shi yong mo Nide Sn-50Cu-2Crqian liao ge jin qian han de jin gang dan mo li biao mian de hua xue qin shi jian shao ,dan mo hua huo mo ding xing tan hua shou dao yi zhi ,zhe shi jiang di jin gang dan mo li re sun shang de yuan yin 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华侨大学的陈金昶，发表于刊物华侨大学2019-10-31论文，是一篇关于钎焊金刚石论文,润湿性论文,钎料论文,低温钎焊论文,热损伤论文,华侨大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华侨大学2019-10-31论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。