纳米金刚石对聚晶立方氮化硼力学性能的影响

张群飞; 肖长江; 马金明; 汤黎辉; 栗正新

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023110004

粉末冶金技术 ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (2) : 180 -184. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023110004

纳米金刚石对聚晶立方氮化硼力学性能的影响

张群飞, 肖长江, 马金明, 汤黎辉, 栗正新

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摘要

以立方氮化硼（cBN）粉体为原材料，Al粉和Si粉为结合剂，纳米金刚石为添加剂，在5.5 GPa和1500℃下高温高压烧结制备了聚晶立方氮化硼（PcBN），研究了纳米金刚石质量分数对PcBN的物相组成、微观结构、密度、硬度、断裂韧性和磨耗比的影响。结果表明：纳米金刚石的加入对PcBN的性能有很大影响。当金刚石质量分数为5%时，PcBN的相对密度达到最大值（98.5%）；随着纳米金刚石含量的增加，PcBN样品的维氏硬度、断裂韧性和磨耗比先升高后下降。当纳米金刚石质量分数为5%时，PcBN的硬度、断裂韧性和磨耗比达到最高值，分别为47 GPa、4.89 MPa·m^1/2和6350。