放电等离子烧结聚晶立方氮化硼刀具的性能

来源期刊：机械工程材料2019年第1期

论文作者：李剑 马尧 梁力行 王海龙 张锐

文章页码：8 - 12

关键词：聚晶立方氮化硼;放电等离子烧结;原位反应;切削性能;

摘    要：采用溶胶凝胶法在立方氮化硼（cBN）表面包裹SiO2,以铝粉、碳化硼粉和炭粉为烧结助剂,利用放电等离子烧结（SPS）技术在压力100MPa和1 700℃保温10min的条件下制备聚晶立方氮化硼（PcBN）,研究了PcBN的烧结性能、物相组成、微观形貌、力学性能以及所制备刀具的切削性能。结果表明:烧结助剂、原位反应和cBN颗粒活化等因素的共同作用促进了PcBN的致密化,其相对密度为97%;PcBN的主晶相为cBN,同时还存在SiO2、Al3BC3、SiC相;PcBN的硬度为（38±3.5）GPa,抗弯强度为（425±23）MPa;在相同切削速度下,所制备的PcBN刀具前刀面的崩损面积以及后刀面的磨损带长度均小于日本知名公司所产PcBN（BN11）刀具的,当切削速度由200m·min-1增加到400m·min-1时,所制备的PcBN刀具的磨损程度轻于BN11刀具的,PcBN刀具的切削性能优于BN11刀具的。