一、立方氮化硼的合成(论文文献综述)
刘银娟,贺端威,王培,唐明君,许超,王文丹,刘进,刘国端,寇自力[1](2017)在《复合超硬材料的高压合成与研究》文中研究表明复合超硬材料作为一种性能优异的结构材料,被越来越广泛地应用于切削加工、油气钻探等领域.目前大部分复合超硬材料是通过高温高压方法制备.本文主要介绍了近年来复合超硬材料的高压合成与研究取得的成果和进展,重点包括纳米、亚微米、微米聚晶金刚石与立方氮化硼、立方相氮化硅-金刚石超硬复合材料以及金刚石-立方氮化硼超硬合金(复合)材料等,这些新型的复合超硬材料已经被成功合成,各种性能检测表明这些复合超硬材料的硬度、热稳定性等主要性能已明显超越传统超硬材料,可成为有广阔应用前景的新一代复合超硬材料.文中还介绍了近些年研究复合超硬材料出现的一些新的思路、方法与途径,并对复合超硬材料的进一步研究做出了展望.
王光祖,张奎,张相法[2](2016)在《中国第一颗立方氮化硼的诞生与立方氮化硼产业的发展》文中研究指明在人造金刚石中间试验进行的同时,开始了立方氮化硼的试制工作。中国笫一颗立方氮化硼于1966年11月10日在第一机械工业部郑州磨料磨具磨削研究所第六研究室研制成功。标志中国超硬材料发展史上又一高科技产品的诞生。经过五十年的发展,我国不仅是世界立方氮化硼的生产大国,而且也是生产强国。
房洪亮[3](2020)在《高温高压聚晶立方氮化硼(PCBN)一体片合成工艺的研究》文中提出本文运用我国特有的六面顶压机,在高温高压条件下合成聚晶立方氮化硼一体片。探究高温高压条件下,合成聚晶立方氮化硼一体片的最优生成条件,以及改变聚晶立方氮化硼一体片微粉中金属粘结剂铝粉、钴粉、及其它物质的含量。探究出最佳的合成条件为:压力5.7 Gpa、合成时间5 min、合成温度1400℃,最优质的合成比例为:8%铝粉、2%钴粉、0.1%其他物质、92.9%立方氮化硼微粉,合成出具有较高硬度和致密度的聚晶立方氮化硼一体片。
郭玮[4](2008)在《Al对Li基触媒合成cBN影响的研究》文中进行了进一步梳理本文以立方氮化硼合成的溶剂理论为指导,借鉴立方氮化硼合成的一般规律,并根据国产六面顶压机的特点和粉末触媒的特性,从组装设计到工艺调整均进行了科学合理的改进,找到了粉末触媒合成优质粗颗粒高品级立方氮化硼单晶的工艺条件和方法,并在此基础上,研究了添加剂金属铝在粉末触媒合成立方氮化硼过程中的作用。添加剂使得粉末触媒合成立方氮化硼晶体的颜色逐渐变深,随着添加量的增加晶体颜色经历一个棕色-褐色-黑色的过程,添加剂的引入使立方氮化硼晶体的完整性提高,晶体形貌有明显的改善,晶体生长的取向性增强,有完全保留(111)面的生长趋势。针对触媒体系特点而简化的后处理提纯工艺可以快捷有效地得到纯净的立方氮化硼晶体,大大地缩短了后处理提纯所需要的时间。借助于扫描电子显微镜(SEM)以及电子能谱(EDS)观察到了立方氮化硼表面的生长纹路,以及在不同添加剂含量体系下晶体表面形成的缺陷,分析了生长过程中存在于晶体表面的杂质。
许斌,杨红梅,郭晓斐,李森,范小红,田彬[5](2012)在《静态高温高压cBN单晶合成与触媒相关性研究进展》文中研究表明静态高温高压触媒法是工业生产立方氮化硼单晶的主要方法,其中触媒的选择至关重要。研究触媒与cBN的相关性对于探索立方氮化硼的合成机理,改进合成工艺,获得性能优良的氮化硼晶体有重要的意义。本文以工业生产中常用的锂、镁、钙基触媒立方氮化硼合成为主,阐述了触媒在立方氮化硼合成中的作用及近年来立方氮化硼的合成机理研究进展,并在此基础上提出了今后的研究方向。
魏征[6](2020)在《大单晶立方氮化硼的高温高压制备与表征》文中研究表明立方氮化硼(cBN)是一种硬度仅次于金刚石的超硬材料,具备多种优异的性能。作为重要的超硬半导体材料,cBN的单晶制备技术远远落后于金刚石,严重地阻碍了它在精密加工、第三代半导体、以及光谱器件上的应用和发展。为此,发展立方氮化硼大单晶制备技术迫在眉睫,也是我国超硬刀具技术实现突破的重要契机。因此,本项目拟发展立方氮化硼单晶的高温高压合成技术,突破现有技术与原理的瓶颈,发展cBN单晶高压合成方法与工艺,以制备出高品级大尺寸的cBN单晶体,为发展第三代半导体、光学器件和量子芯片等提供重要的材料载体。同时,就掺硼金刚石加热器的制备做了相应的研究,以期制备出超高温的掺硼金刚石加热器,以突破Kawai型(6-8式二级加压)高温高压装置的温度极限,为原位X射线观察提供便利,也为高压下材料的合成和研究提供实验设备支持。本文依托于国产DS6×10 MN铰链式六面顶压机,以hBN粉末作为主要原料,选取Mg3N2作为触媒材料,进行一系列合成cBN单晶的方法和工艺研究。主要研究内容为:cBN单晶的制备与提纯;研究不同合成工艺参数对cBN晶体合成效果的影响以及采用新型组装方式合成毫米级cBN单晶,为cBN单晶的工业化生产提供实验和理论基础。此外依托于德国沃根瑞特公司的Kawai型高温高压装置,制备超高温掺硼石墨加热管,并对其高温性能进行测试,以期突破二级加压高温高压装置3000℃温度极限。本文主要得到了以下结论:采用Mg3N2作为触媒材料,成功利用国产DS6×10 MN铰链式六面顶压机合成出了cBN晶体,且通过采用不同的合成工艺,确定了cBN单晶最佳合成工艺参数。通过3组对比实验,确定合成cBN单晶最佳的合成压力为5.5 GPa、合成温度为1500℃、合成时间为60 min,在该条件下,合成的cBN单晶产量达到了近90%,尺寸达到了600μm;且采用新型分层组装方式合成出了毫米级cBN单晶,最大单晶尺寸达到了1.5 mm,单晶的维氏硬度为53 GPa。通过自主研制的石墨加热器,成功突破了Kawai型高温高压装置的温度极限。研制的新型掺硼石墨加热器配合自制MgO八面体传压介质和Cr O保温介质,成功将二级高压腔体内部温度加热至接近2000℃,并且通过外延法得到,新型二级高压加热组装可以成功实现3000℃的高温,且加热效率高,加热过程稳定,为接下来新型材料和超硬材料的合成制备和研究提供了良好的条件和支持。
褚栋梁[7](2020)在《cBN基复合材料的高温高压制备与表征》文中研究指明本论文利用高温高压(HPHT)实验技术,以Al2O3为结合剂在NaCl环境下制备了cBN-Al2O3复合材料、cBN(Al)-Al2O3复合材料,对所制得的cBN基复合材料的相组成、微观结构、气孔率、硬度、热重等性能进行了表征。研究了不同Al2O3含量对cBN-Al2O3复合材料性能的影响,以及对cBN颗粒镀Al处理之后,Al2O3含量对cBN(Al)-Al2O3复合材料性能的影响。研究了NaCl在HPHT条件下合成cBN基复合材料的作用。画出了cBN的氧化物B2O3经HPHT处理后的HPHT相图,研究了相图中低温区B2O3的硬化机理,以及硼氧六元环的形成机制。获得以下研究成果:1.在HPHT条件下、NaCl环境中,我们合成了cBN-Al2O3复合材料并对其热重与维氏硬度进行了表征。结果显示,随着Al2O3量的升高,cBN-Al2O3复合材料的气孔率逐渐减小。由于Al2O3的存在,抑制了cBN颗粒间隙中低压高温区的出现,并且Al2O3作为支撑材料使得cBN颗粒尖端有可能形成化学键。cBN-Al2O3复合材料的抗氧化能力达到了1300℃,相比于cBN原始粉末提高了200℃,相比于cBN+0 vol%Al2O3提高了100℃。在压力5.0 GPa、温度1200℃条件下合成的cBN+30 vol%Al2O3复合材料的维氏硬度达到了21.6 GPa。提出了通过调控样品中NaCl的含量可以间接调控样品中气孔率的新方法。2.在对cBN颗粒进行镀Al处理之后,我们在压力5.0 GPa、温度1200-1500℃的高温高压实验条件下合成了一系列的cBN(Al)-Al2O3复合材料样品。cBN颗粒表面的Al膜与cBN颗粒在HPHT实验条件下发生了化学反应,生成了Al N,Al N作为桥相连接着cBN和结合剂Al2O3。cBN(Al)-Al2O3复合材料样品的硬度相对于cBN-Al2O3复合材料样品的硬度提高了37.5%。cBN(Al)-Al2O3复合材料样品中微量的NaCl有助于提高cBN(Al)-Al2O3复合材料样品的密度。通过控制cBN(Al)-Al2O3复合材料样品中的NaCl含量可以间接调控cBN(Al)-Al2O3复合材料样品中的气孔率。3.原始材料为玻璃态的B2O3经过HPHT实验处理,我们得到了B2O3的HPHT相图。B2O3的HPHT相图主要分为低压α-B2O3相、高压β-B2O3相、以及高温玻璃相三部分。在B2O3的HPHT相图中的低温区部分,由于B2O3晶粒变小甚至达到纳米级,致使B2O3的颜色、韧性、以及硬度都发生了明显的变化。相图中高压低温区(压力5.5 GPa、温度450℃)的β-B2O3相的显微硬度达到了13.9GPa。我们发现只有从α-B2O3相转变过来的玻璃态B2O3中含有硼氧六元环结构,而从β-B2O3相转变过来的玻璃态B2O3中则不会出现硼氧六元环结构。综上,本论文采用HPHT实验技术成功合成了cBN-Al2O3复合材料、cBN(Al)-Al2O3复合材料。研究了HPHT条件下,Al2O3对cBN颗粒之间孔隙的填充以及支撑作用。利用XRD、SEM、显微硬度、热重分析等表征手段对cBN-Al2O3复合材料、cBN(Al)-Al2O3复合材料的性能进行了充分的分析与讨论。最后进一步研究了cBN的氧化物B2O3的HPHT相图、B2O3高压低温区的硬化机理、以及玻璃态B2O3内部硼氧六元环的形成机制。
林峰[8](2016)在《超硬材料的研究进展》文中进行了进一步梳理1发展超硬材料产业的背景需求及战略意义超硬材料主要是指金刚石和立方氮化硼。金刚石(Diamond)是目前已知的世界上最硬的物质,含天然金刚石和人造金刚石两种。天然金刚石原生矿主要分布在南非、扎伊尔等国,印度和我国有少量砂矿,人造金刚石是利用石墨为原料、镍钴等触媒金属为催化剂,在大约5GPa和1700K的高温高压条件下由石墨转化生成的。金刚石有硬度高、耐磨、热稳定性好等特性。立方氮化硼(缩写为c BN)在自然界是不存在,是人造的,在人工合成金刚石成功之后,科学家发挥联想,采用类似于合成金刚石的原
李剑[9](2018)在《高性能聚晶立方氮化硼刀具的制备及其切削性能研究》文中提出聚晶立方氮化硼(PcBN)具有高硬度、良好的导热性和优异的化学稳定性常被用作切削刀具材料,适合加工各种淬硬刚、耐磨铸铁和高温合金,但其脆性大、难烧结和使用寿命短等缺点限制了PcBN的应用发展。本文通过原位反应技术和放电等离子体烧结新工艺降低PcBN的烧结难度,同时,在烧结过程中原位生成碳化硅(SiC)晶须提高PcBN的韧性,从而实现高效低成本制备高性能的PcBN块体材料;并结合离子注入工艺改善PcBN刀片表面特性,进一步提升PcBN刀具的使用寿命。主要的研究成果如下:(1)利用溶胶-凝胶工艺将SiO2包裹到cBN粉体表面,然后与碳粉混合,在cBN粉体表面进行碳热还原反应,原位合成SiC晶须。对原料的配方进行了详细的研究,也详细研究了温度、保温时间等因素对生成SiC晶须的影响规律。对于含设计的20 wt%SiC配方,在1500℃保温2 h可以在cBN粉体表面生成大量的SiC晶须。以该复合粉体为原料,选择Al粉、B粉、C粉为烧结助剂,采用高温高压烧结技术在5GPa压力、1450℃保温10min的条件下制备出致密的PcBN复合材料。经测试该PcBN复合材料的硬度为42.7±1.9 GPa,其也有较高的强度和韧性,其抗弯强度和断裂韧性分别达到406±21 MPa和6.52±0.21MPa·m1/2。高温烧结时Al粉、B粉与C粉之间发生原位反应,在界面处生成Al3BC3有效的促进立方氮化硼的致密化过程,SiC晶须是提升PcBN韧性的主要因素。(2)以表面包裹有SiC晶须的cBN粉体为原料,以Al粉、B粉和C粉为烧结助剂,采用放电等离子体烧结(SPS)技术,在1650℃保温10 min和40MPa压力的条件下成功制备出致密的PcBN材料,所制备样品的相对致密度可以达到95%以上,烧结助剂Al在低温下形成的液相、原位反应和SPS的粒子活化等因素的共同作用提高了cBN的烧结动力,加速物质传输,从而促进了cBN的烧结。(3)采用N离子注入和铝离子注入相结合的复合处理工艺对高温高压合成的PcBN刀片进行表面处理,对比不同注入剂量下PcBN刀片样品的使用寿命,结果表明,当N离子和Al离子注入剂量为9.0×1017ions/cm2时可将PcBN刀具的使用寿命提高1.3倍。其主要机理是离子注入一方面在刀片表面形成压力;另一方面,可显着改良刀片的表面光洁度和硬度,从而提高PcBN刀片的使用寿命。(4)以QT800-2球墨铸铁件为切削对象,研究所制成的PcBN刀片的切削性能,并结合最终失效后的刃口处的磨损形貌分析其磨损机理。通过对比研究发现本文中所制备的PcBN刀片切削球墨铸铁件工程中,主要磨损是机械磨损。在相同的切削条件下,离子注入处理的刀具的切削力始终小于高温高压合成工艺制备的刀具。切削三向力都随着切削速度的增大整体上呈现先减小后有增大的趋势,在切削速度为300m/min时三种刀具三向力均达到最小值。离子注入处理的PcBN刀片所得工件表面粗糙度最好,粗糙度范围在0.2-3.2之间,随着切削时间的增加,工件的粗糙度曲线波动情况愈发剧烈,这说明在加工过程中,刀具后刀面的磨损情况导致了加工表面粗糙度的加大。
王艳芝,张旺玺,孙长红,梁宝岩,李启泉,穆云超,孙玉周[10](2018)在《氮化硼系列材料的合成制备及应用研究进展》文中认为六方氮化硼(hBN)、立方氮化硼(cBN)和聚晶立方氮化硼(PcBN)等系列氮化硼材料,具有优异的耐热、高硬度等多种物理性能,应用领域广阔。hBN有许多产品形态,如微粉、纤维、陶瓷、薄膜和纳米材料等。hBN可以通过添加触媒,采用静态触媒法超高压高温合成cBN,cBN是硬度仅次于金刚石的超硬材料。利用cBN的超硬特性,cBN经超高压高温再进行烧结,制备PcBN,得到理想的机械加工刀具材料。以hBN、cBN和PcBN三种主要氮化硼系列材料为研究对象,综述了氮化硼系列材料的合成制备方法、性能及应用研究进展。建议重点研发的相关课题有:hBN、cBN和PcBN之间的关联性转变、hBN的绿色合成、粗粒度cBN的合成,以及高韧性PcBN的合成等。
二、立方氮化硼的合成(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、立方氮化硼的合成(论文提纲范文)
(1)复合超硬材料的高压合成与研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 复合超硬材料研究的发展历程 |
3 复合超硬材料的高压合成研究与应用 |
3.1 纳米聚晶金刚石的高温高压研究 |
3.2 聚晶立方氮化硼的高温高压研究 |
4 新型超硬材料的设计与合成 |
4.1 Si-C-N复合材料的高温高压研究 |
4.2 超高压下B-C-N三元化合物及固溶体(合金)的合成 |
5 结论与展望 |
1)高纯透明的纳米聚晶金刚石材料的透明度、尺寸和应用 |
2)复合超硬材料的硬度、断裂韧性、热稳定性等性能的提升 |
3)新型超硬材料性能的提升 |
(2)中国第一颗立方氮化硼的诞生与立方氮化硼产业的发展(论文提纲范文)
1 诞生 |
2 发展 |
3 壮大 |
4 梦圆 |
5 尾声 |
(3)高温高压聚晶立方氮化硼(PCBN)一体片合成工艺的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 氮化硼的分类与性质 |
1.2 聚晶立方氮化硼一体片的现状及发展趋势 |
1.3 聚晶立方氮化硼一体片的优势及应用 |
1.4 本文的研究意义 |
第2章 高温高压设备及超高压技术 |
2.1 高压合成设备简介 |
2.2 铰链式六面顶高温高压装置 |
2.3 高压腔体中压力及温度的标定 |
2.3.1 压力定标 |
2.3.2 温度定标 |
2.4 高压传压介质材料的选择 |
2.5 本章小结 |
第3章 聚晶立方氮化硼一体片合成方法及组装工艺 |
3.1 实验原料的净化处理 |
3.1.1 立方氮化硼原料微粉 |
3.1.2 粘结剂等材料的选择 |
3.1.3 组装辅助材料 |
3.2 聚晶立方氮化硼一体片的高温高压制备 |
3.2.1 聚晶立方氮化硼一体片制备方法 |
3.2.2 合成块组装工艺 |
3.2.3 超高压合成流程及工艺 |
3.3 本章小结 |
第4章 粉末混合法制备聚晶立方氮化硼一体片及其表征 |
4.1 聚晶立方氮化硼一体片关于合成压力的表征 |
4.1.1 聚晶立方氮化硼一体片关于合成压力的SEM表征 |
4.1.2 聚晶立方氮化硼一体片关于合成压力的耐磨性 |
4.1.3 聚晶立方氮化硼一体片关于合成压力的硬度 |
4.2 聚晶立方氮化硼一体片关于合成温度的表征 |
4.2.1 聚晶立方氮化硼一体片关于合成温度的SEM表征 |
4.2.2 聚晶立方氮化硼一体片关于合成温度的耐磨性 |
4.2.3 聚晶立方氮化硼一体片关于合成温度的硬度 |
4.3 聚晶立方氮化硼一体片关于合成时间的表征 |
4.3.1 聚晶立方氮化硼一体片关于合成时间的SEM表征 |
4.3.2 聚晶立方氮化硼一体片关于合成时间的耐磨性 |
4.3.3 聚晶立方氮化硼一体片关于合成时间的硬度 |
4.4 聚晶立方氮化硼一体片的XRD表征 |
4.5 聚晶立方氮化硼一体片关于合成粒径的表征 |
4.6 聚晶立方氮化硼一体片关于不同比例金属粘结剂的表征 |
4.6.1 聚晶立方氮化硼一体片关于不同比例金属粘结剂的SEM表征 |
4.6.2 聚晶立方氮化硼一体片关于不同比例金属粘结剂的硬度 |
4.6.3 聚晶立方氮化硼一体片关于不同比例金属粘结剂的耐磨性 |
4.7 本章小结 |
第5章 最优聚晶立方氮化硼一体片与市场一体片比较 |
5.1 引言 |
5.2 对比最优聚晶立方氮化硼一体片与市场一体片的性能 |
5.2.1 对两组产品的表面形貌分析 |
5.2.2 对比两组样品的耐磨性以及硬度分析 |
5.3 优质样品在实际车削中的表现 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)Al对Li基触媒合成cBN影响的研究(论文提纲范文)
提要 |
第一章绪论 |
1.1 氮化硼和立方氮化硼简介 |
1.2 氮化硼的分类、结构及特性 |
1.2.1 氮化硼的分类和结构 |
1.2.2 氮化硼的性质和用途 |
1.3 立方氮化硼的分类、性质和用途 |
1.3.1 立方氮化硼的分类 |
1.3.2 立方氮化硼的性质 |
1.3.3 立方氮化硼的用途 |
1.4 立方氮化硼的合成简史 |
1.4.1 立方氮化硼的合成历史 |
1.4.2 立方氮化硼的合成方法 |
1.5 立方氮化硼合成体系中添加剂的引入 |
1.6 本工作选题出发点及主要研究内容 |
第二章 高温高压技术及精密化控制 |
2.1 引言 |
2.2 实验用的高温高压设备简介 |
2.2.1 年轮式两面顶高压装置 |
2.2.2 凹砧式两面顶高压装置 |
2.2.3 四面顶和六面顶高压装置 |
2.2.4 Walker 型高温高压装置简介 |
2.3 铰链式六面顶高压装置 |
2.3.1 铰链式六面顶压机的机械结构与特点 |
2.3.2 压力系统及其压力的标定 |
2.3.3 腔体内温度的标定 |
2.4 人工合成立方氮化硼的传压介质 |
第三章 高温高压下立方氮化硼的合成技术 |
3.1 引言 |
3.2 高温高压下立方氮化硼的合成机理介绍 |
3.2.1 立方氮化硼的合成机理 |
3.2.2 六角氮化硼-立方氮化硼的相平衡 |
3.3 用不同结构的氮化硼合成立方氮化硼 |
3.3.1 用aBN 合成立方氮化硼 |
3.3.2 用rBN 合成立方氮化硼 |
3.3.3 用hBN 合成立方氮化硼 |
3.4 合成立方氮化硼的触媒体系 |
3.4.1 合成立方氮化硼的触媒 |
3.4.2 碱(土)金属体系触媒 |
3.5 锂基体系中合成立方氮化硼的一般规律 |
3.5.1 原料的制备 |
3.5.2 稳定的腔体组装 |
3.5.3 锂基触媒下合成立方氮化硼的实验 |
3.6 小结 |
参考文献 |
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
(5)静态高温高压cBN单晶合成与触媒相关性研究进展(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 触媒与立方氮化硼合成相关性的研究现状 |
2.1 触媒类型 |
2.2 触媒的作用机理 |
2.3 机理研究对工艺合成的指导作用 |
3 今后的研究方向 |
3.1 cBN生长界面的表征 |
3.2 高温高压触媒结构的控制 |
3.2 高温高压热力学分析 |
4 结 论 |
(6)大单晶立方氮化硼的高温高压制备与表征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮化硼简介 |
1.3 立方氮化硼(cBN)的结构和性能 |
1.3.1 立方氮化硼的结构特点 |
1.3.2 立方氮化硼的性能与应用 |
1.4 立方氮化硼单晶的合成方法 |
1.4.1 静态高温高压触媒法 |
1.4.2 静态高温高压直接转变法 |
1.4.3 动态高温高压法 |
1.4.4 气相沉积法 |
1.4.5 水热合成法 |
1.5 立方氮化硼单晶的合成机理 |
1.5.1 溶剂析出学说 |
1.5.2 固相直接转变学说 |
1.5.3 溶剂-固相直接转变学说 |
1.6 合成立方氮化硼单晶的触媒 |
1.6.1 碱(土)金属基触媒 |
1.6.2 合金触媒 |
1.6.3 其他触媒 |
1.7 大尺寸立方氮化硼单晶的研究现状 |
1.8 课题的研究意义及主要研究内容 |
1.8.1 研究背景及意义 |
1.8.2 本文研究内容 |
第2章 实验设备与方法 |
2.1 静态高温高压触媒法合成cBN单晶所用设备 |
2.1.1 合成cBN单晶常用的高温高压设备 |
2.1.2 合成cBN单晶所用的主要检测设备 |
2.2 立方氮化硼单晶的合成腔体 |
2.3 合成立方氮化硼单晶的主要原料 |
2.3.1 hBN原料的选择与处理 |
2.3.2 触媒原料的选择与处理 |
2.4 高温高压触媒法合成立方氮化硼单晶的工艺曲线 |
2.5 高温高压触媒法合成立方氮化硼单晶的实验步骤 |
2.6 本章小结 |
第3章 立方氮化硼(cBN)单晶的合成工艺研究 |
3.1 立方氮化硼单晶的合成实验 |
3.2 立方氮化硼单晶的合成工艺研究 |
3.3 合成压力对cBN单晶合成效果的影响 |
3.4 合成温度对cBN单晶合成效果的影响 |
3.5 合成时间对cBN单晶合成效果的影响 |
3.6 大尺寸cBN单晶的合成 |
3.6.1 cBN单晶的形貌表征 |
3.6.2 cBN单晶的硬度测试 |
3.7 本章小结 |
第4章 掺硼石墨加热炉的研制及其在高温高压实验中的应用 |
4.1 二级加压高温高压设备简介 |
4.2 解决高温产生问题的方法 |
4.3 石墨加热炉及相关组件的制备 |
4.4 石墨加热炉的高温性能测试 |
4.5 掺硼石墨加热炉在高温高压实验中的应用 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)cBN基复合材料的高温高压制备与表征(论文提纲范文)
论文提要 |
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 cBN基复合材料的研究现状 |
1.2.1 cBN基本介绍 |
1.2.2 cBN基复合材料 |
1.2.3 国内外研究现状 |
1.3 B_2O_3的研究现状 |
1.4 本文的研究意义和主要研究内容 |
第二章 高温高压设备及高温高压实验技术 |
2.1 引言 |
2.2 高温高压设备简介 |
2.3 我国高温高压设备 |
2.3.1 国产六面顶压机简介 |
2.3.2 国产六面顶压机高精度的压力控制系统 |
2.3.3 国产六面顶压机的温度控制系统 |
2.4 实验材料的选择和实验组装的确定 |
2.5 高温高压腔体温度及压力的标定 |
2.5.1 高温高压合成腔体温度的标定 |
2.5.2 高温高压合成腔体压力的标定 |
第三章 NaCl环境下cBN-Al_2O_3复合材料的高温高压合成与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验设计思路 |
3.3 cBN-Al_2O_3复合材料的高温高压合成 |
3.4 cBN-Al_2O_3复合材料的性能表征 |
3.4.1 cBN-Al_2O_3复合材料的XRD表征 |
3.4.2 cBN-Al_2O_3复合材料的热重分析表征 |
3.4.3 cBN-Al_2O_3复合材料的扫描电子显微镜表征 |
3.4.4 cBN-Al_2O_3复合材料的维氏硬度表征 |
3.5 本章小结 |
第四章 cBN(Al)-Al_2O_3复合材料的高温高压合成与表征 |
4.1 引言 |
4.2 cBN(Al)-Al_2O_3复合材料的高温高压合成 |
4.3 cBN(Al)-Al_2O_3复合材料的性能表征 |
4.3.1 cBN(Al)-Al_2O_3复合材料的密度表征 |
4.3.2 cBN(Al)-Al_2O_3复合材料的XRD表征 |
4.3.3 cBN(Al)-Al_2O_3复合材料的SEM表征 |
4.3.4 cBN(Al)-Al_2O_3复合材料的热重与硬度表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 B_2O_3的高温高压相图及B_2O_3高温高压条件下内部结构的演变 |
5.1 引言 |
5.2 B_2O_3的高温高压实验 |
5.3 HPHT处理后的B_2O_3样品的XRD表征及B_2O_3的高温高压相图 |
5.4 HPHT处理后的B_2O_3样品的SEM、显微硬度表征以及拉曼表征 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(8)超硬材料的研究进展(论文提纲范文)
1 发展超硬材料产业的背景需求及战略意义 |
2 国外超硬材料产业的发展现状及趋势 |
2.1 国外超硬材料产业的发展现状 |
2.2 国外超硬材料产业的发展趋势 |
2.3 国外超硬材料及制品应用领域的拓展 |
3 国内超硬材料产业的发展现状及趋势 |
3.1 国内超硬材料产业的发展现状 |
3.2 国内超硬材料产业的发展趋势 |
4 国内超硬材料产业存在的主要问题及发展本产业的主要任务 |
5 推动我国超硬材料产业发展的对策和建议 |
5.1 加强基础性研究 |
5.2 推广或完善新技术、新工艺 |
5.3 重点发展几种产品 |
5.4 加强合作,推动技术创新 |
5.5 政府扶持,给与更大的支持力度 |
(9)高性能聚晶立方氮化硼刀具的制备及其切削性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
第一节 研究背景 |
第二节 刀具材料的概况 |
一 刀具材料应具备的性能 |
二 主要刀具材料及其特点 |
三 聚晶立方氮化硼的研究概况 |
第三节 本课题的研究思路、内容及创新点 |
一 研究思路 |
二 研究内容 |
三 创新点 |
第二章 高温高压烧结制备高性能PcBN的工艺及性能研究 |
第一节 实验原料 |
第二节 实验设备 |
第三节 材料的表征手段 |
第四节 实验过程 |
一 SiC晶须包裹cBN复合粉体制备工艺 |
二 SiC晶须包裹cBN复合粉体的性能表征 |
三 高温高压烧结PcBN的工艺 |
四 烧结PcBN样品的性能分析 |
五 本章小结 |
第三章 放电等离子制备聚晶立方氮化硼的工艺研究 |
第一节 前言 |
一 SPS的烧结机理 |
二 实验方法原理及过程 |
三 实验样品的测试方法 |
四 实验结果的分析及讨论 |
五 本章小结 |
第四章 离子注入对PcBN超硬刀具性能的影响研究 |
第一节 前言 |
一 离子注入的原理 |
第二节 实验过程 |
一 实验样品制备 |
二 实验内容 |
三 实验样品测试方法 |
第三节 实验结果分析与讨论 |
一 PcBN刀片表面改性层的显微硬度 |
二 刀片样品的表面形貌 |
三 表面粗糙度 |
四 刀片的磨损分析 |
五 本章小结 |
第五章 PcBN刀片加工球墨铸铁的切削性能研究 |
第一节 前言 |
二 主要研究内容 |
三 实验方法及设备 |
第二节 实验过程 |
一 刀片的焊接工艺实验 |
二 刀具的刃磨工艺实验 |
三 刀具的刃口钝化工艺实验 |
四 切削力对比实验 |
五 负倒棱参数对比实验 |
第三节 实验结果分析及讨论 |
一 两种焊接方式的磨损带宽度对比 |
二 刀具的刃磨工艺对刀具表面粗糙度的影响 |
三 刀具的钝化工艺对PcBN刀具加工球墨铸铁性能的影响 |
四 切削力对比分析 |
五 负倒棱参数对PcBN切削球磨铸铁件的影响 |
六 PcBN加工球墨铸铁的磨损机理 |
七 加工工件的表面粗糙度 |
八 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
个人简历 |
主要论文 |
主要专利 |
一、一种ZrB2/Cu复合材料的制备方法ZL201410221818.6 |
二、一种结合剂、聚晶立方氮化硼刀具及其制备方法ZL |
参与项目 |
一、基金项目:郑州大学优秀青年教师发展基金(1421320044) |
二、河南省自然科学基金(162300410242) |
致谢 |
(10)氮化硼系列材料的合成制备及应用研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 hBN |
1.1 hBN微粉 |
1.2 hBN纤维 |
1.3 hBN纳米材料 |
1.4 hBN陶瓷 |
1.5 hBN的结构与性能 |
1.6 hBN的应用 |
2 cBN |
2.1 cBN的合成机理研究 |
2.2 合成cBN单晶的触媒研究 |
2.3 粗颗粒立方氮化硼单晶的合成技术 |
2.4 合成cBN的颜色控制 |
2.5 cBN的性能和应用 |
3 PcBN |
3.1 PcBN的合成方法 |
3.2 PcBN的粘接剂 |
3.3 PcBN的性能 |
3.4 PcBN的应用 |
4 结语与展望 |
四、立方氮化硼的合成(论文参考文献)
- [1]复合超硬材料的高压合成与研究[J]. 刘银娟,贺端威,王培,唐明君,许超,王文丹,刘进,刘国端,寇自力. 物理学报, 2017(03)
- [2]中国第一颗立方氮化硼的诞生与立方氮化硼产业的发展[J]. 王光祖,张奎,张相法. 超硬材料工程, 2016(02)
- [3]高温高压聚晶立方氮化硼(PCBN)一体片合成工艺的研究[D]. 房洪亮. 牡丹江师范学院, 2020(02)
- [4]Al对Li基触媒合成cBN影响的研究[D]. 郭玮. 吉林大学, 2008(11)
- [5]静态高温高压cBN单晶合成与触媒相关性研究进展[J]. 许斌,杨红梅,郭晓斐,李森,范小红,田彬. 人工晶体学报, 2012(S1)
- [6]大单晶立方氮化硼的高温高压制备与表征[D]. 魏征. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]cBN基复合材料的高温高压制备与表征[D]. 褚栋梁. 吉林大学, 2020(08)
- [8]超硬材料的研究进展[J]. 林峰. 新型工业化, 2016(03)
- [9]高性能聚晶立方氮化硼刀具的制备及其切削性能研究[D]. 李剑. 郑州大学, 2018(03)
- [10]氮化硼系列材料的合成制备及应用研究进展[J]. 王艳芝,张旺玺,孙长红,梁宝岩,李启泉,穆云超,孙玉周. 陶瓷学报, 2018(06)