添加劑及燒結(jié)工藝對陶瓷剛玉磨料性能影響的研究.pdf

1、陶瓷剛玉磨料是一種新型的磨削材料,因其具有晶粒尺寸小、硬度高、韌性好、切削能力強(qiáng)、自銳性好、使用壽命長等一系列優(yōu)點(diǎn)而成為近年來新型磨料的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)采用溶膠-凝膠法制備了新型陶瓷剛玉磨料,探討了BaO-B2O3-SiO2體系添加劑對陶瓷剛玉磨料的微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響,同時(shí)探討了MgO、CuO、TiO2分別引入及二元加入對BaO-B2O3-SiO2體系添加劑制備的新型陶瓷剛玉磨料性能的影響,并對燒結(jié)工藝對陶瓷剛玉磨料性能的影響進(jìn)行

2、了探討。
　　實(shí)驗(yàn)通過金剛石單顆?？箟簭?qiáng)度測試儀、X射線衍射儀、高溫差熱-熱重分析儀以及掃描電子顯微鏡等儀器,系統(tǒng)探究了不同添加劑體系、添加劑配比以及二步燒結(jié)工藝對新型陶瓷剛玉磨料單顆粒抗壓強(qiáng)度、相變及顯微結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明,BaO-B2O3-SiO2添加劑可有效降低陶瓷剛玉磨料的燒結(jié)溫度,在BaO-B2O3-SiO2添加劑的摩爾比為8:12:80,總量為1.5wt.％時(shí),燒結(jié)溫度為1400℃保溫0.5h的剛玉磨料試樣的單顆

3、粒抗壓強(qiáng)度達(dá)到42.38N,致密性較好。MgO、CuO、TiO2的單獨(dú)引入對BaO-B2O3-SiO2體系添加劑制備的新型陶瓷剛玉磨料性能沒有明顯的改進(jìn)作用,但當(dāng)引入MgO-TiO2二元體系且MgO:TiO2的比例為1:1時(shí),試樣的單顆粒抗壓強(qiáng)度明顯提高,可以達(dá)到54.75N。與一步燒結(jié)工藝相比,采用二步燒結(jié)工藝制備的剛玉磨料,晶粒尺寸明顯減小。當(dāng)二步燒結(jié)制度為1350℃-1200℃保溫5h時(shí),晶粒尺寸約為200nm,幾乎無晶粒異常長大