CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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铝粉改性低温陶瓷结合剂的性能研究

王延铭 侯永改 夏学锋 李文凤 侯超 彭进 邹文俊

王延铭, 侯永改, 夏学锋, 李文凤, 侯超, 彭进, 邹文俊. 铝粉改性低温陶瓷结合剂的性能研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2021, 41(5): 40-45. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0007
引用本文: 王延铭, 侯永改, 夏学锋, 李文凤, 侯超, 彭进, 邹文俊. 铝粉改性低温陶瓷结合剂的性能研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2021, 41(5): 40-45. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0007
WANG Yanming, HOU Yonggai, XIA Xuefeng, LI Wenfeng, HOU Chao, PENG Jin, ZOU Wenjun. Study on properties of low temperature vitrified bond modified by aluminum powder[J]. Diamond &Abrasives Engineering, 2021, 41(5): 40-45. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0007
Citation: WANG Yanming, HOU Yonggai, XIA Xuefeng, LI Wenfeng, HOU Chao, PENG Jin, ZOU Wenjun. Study on properties of low temperature vitrified bond modified by aluminum powder[J]. Diamond &Abrasives Engineering, 2021, 41(5): 40-45. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0007

铝粉改性低温陶瓷结合剂的性能研究

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5.0007
详细信息
    作者简介:

    王延铭,女,1994年生,硕士研究生。主要研究方向:超硬材料。E-mail: 1311559820@qq.com

    通讯作者:

    侯永改,女,1964年生,教授、博士、硕士生导师。主要研究方向:低温陶瓷结合剂、超硬材料陶瓷磨具等无机非金属材料。E-mail: yonggai-hou@126.com

  • 中图分类号: TQ74

Study on properties of low temperature vitrified bond modified by aluminum powder

  • 摘要: 为改善低温陶瓷结合剂的不足,采用粉末冶金的方法将铝粉添加到低温陶瓷结合剂中,使用真空热压烧结炉进行烧结,探究铝粉改性低温陶瓷结合剂的力学性能和显微结构。结果表明:当金属铝粉质量分数为20%时,结合剂的抗折强度达到116.32 MPa,比低温陶瓷结合剂抗折强度提高了42%;结合剂的平均抗冲击强度为13.01 kJ/m2,比低温陶瓷结合剂的提高了414%。铝粉的添加对结合剂的密度影响不明显,但随着铝粉质量分数的增加, 结合剂的硬度整体呈下降趋势。铝粉颗粒在低温陶瓷结合剂中均匀分散,并且以金属铝的形态存在,分散性较好,具有颗粒增韧的作用。结合剂中金属相和低温陶瓷结合剂的界面处元素扩散形成过渡带,两者互相融合,且结合情况良好。

     

  • 图  1  原料的DSC图

    Figure  1.  DSC patterns of material

    图  2  铝粉质量分数对低温陶瓷结合剂密度的影响

    Figure  2.  Effect of Al powder mass fraction on the density of low temperature ceramic binder

    图  3  铝粉质量分数对低温陶瓷结合剂抗折强度的影响

    Figure  3.  Effect of Al powder mass fraction on the bending strength of low temperature vitrified bond

    图  4  铝粉质量分数对低温陶瓷结合剂抗冲击强度的影响

    Figure  4.  Effect of Al powder mass fraction on impact strength of low temperature vitrified bond

    图  5  铝粉质量分数对低温陶瓷结合剂硬度的影响

    Figure  5.  Effect of Al powder mass fraction on hardness of low temperature vitrified bond

    图  6  结合剂的XRD图

    Figure  6.  XRD diagram of bond

    图  7  0 b 5% c 10% d 15% e 20% f 25% g 30% h 35%图7 结合剂的金相图Fig.7Metallographicimagesofbond

    图  8  0 b 20% c 25% d 30%图8 结合剂的SEM图Fig.8SEMimagesofthebond

    图  9  SEM图SEMdiagram b EDS能谱EDSenergyspectrum图9 SEM图和低温陶瓷结合剂界面处EDS能谱Fig.9SEMandEDSspectraattheinterfaceoflowtemperatureceramicbinder

    表  1  原材料属性

    Table  1.   Properties of raw materials

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  • 修回日期:  2021-07-07

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