摘要
无粘结剂cBN材料制作的切削刀具存在韧性较差,并且这种材料的合成压力高。为此,本研究在工业压力下制备了超硬、高韧的新型无粘结剂层状BN增韧cBN (Lt-cBN)块材,通过切削硬质合金实验,分析了Lt-cBN材料内部微观结构对其切削性能和耐磨性的影响。研究结果表明:Lt-cBN材料的韧性高达8.5 MPa·m~(1/2),可超精密切削硬质合金,获得了粗糙度R_(a)低于10 nm的超光滑表面;Lt-cBN材料内部存在少量层状BN,不仅提高了韧性还降低了表层材料的非晶化程度及磨损速率;相对于商品化的纯相cBN材料,Lt-cBN材料展现出更好的切削性能和耐磨性;Lt-cBN材料的主要磨损形式为后刀面的部分非晶化,并在摩擦作用下逐渐被去除导致的磨料磨损。
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单位亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室; 燕山大学