冷压烧结Fe基金刚石超薄切锯胎体的组织和性能.pdf

第２２卷　 第 １期 材　 料　 科　 学　 与　 工　 艺 Ｖｏｌ??２２ Ｎｏ??１ ２０ １４年２月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｆｅｂ． ２０１４ 冷压烧结Ｆｅ基金刚石超薄切锯胎体的组织和性能 １ １ １ ２ 董洪峰 ，李文生 ，路　 阳 ，张　 杰 （１．兰州理工大学 甘肃省有色金属新材料国家重点实验室，兰州 ７３００５０；２．重庆长安汽车股份有限公司，重庆４０１１２０） 摘　 要：为了降低金属基金刚石超薄切锯的厚度、提高强度，采用冷压烧结法，以Ｆｅ 基混合粉末为原材料，通过改变冷 压力，制备平均厚度为０．２１ｍｍ 的Ｆｅ基金刚石超薄切锯胎体；用显微硬度仪、ＯＭ、ＳＥＭ、ＸＲＤ和万能力学试验机等表征 松装粉末和压坯显微硬度、压坯组织、烧结胎体组织和力学性能，研究冷压坯致密化机理以及冷压力对烧结胎体组织和 力学性能影响．结果表明：压力＜２０５ ＭＰａ 时Ｃｕ、Ｆｅ粉均发生了显著的加工硬化现象，Ｃｕ粉变形速率较Ｆｅ粉快，使Ｃｕ、Ｆｅ 粉聚集、冷焊，阻碍致密化；压力＞２０５ ＭＰａ 时Ｃｕ、Ｆｅ 粉发生大量塑性变形，组织致密，密度增大；烧结胎体以（Ｆｅ，Ｎｉ）、 Ｆｅ Ｓｎ、Ｃｕ Ｓｎ 、Ｃｕ Ｓｎ 和Ｆｅ为主相；拉伸断口形貌主要包括塑坑断口、解理和沿颗粒脆性断口，１６８ ＭＰａ 烧结胎体力 １．３ ４０．５ １１ ８１ ２２ 学性能最优． 关键词：单轴模压法；热压烧结；金刚石复合材料超薄切锯；Ｆｅ基胎体；组织；力学性能 － － － 中图分类号：ＴＦ１２４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５ ０２９９（２０１４）０１ ００５４ ０７ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｌｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｌｄ ｐｒｅｓｓｉｎｇ ｓｉｎｔｅｒｅｄ Ｆｅ?ｂａｓｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｕｌｔｒａ ｔｈｉｎ ｓａｗｉｎｇ ｍａｔｒｉｘｅｓ １ １ １ ２ ＤＯＮＧ Ｈｏｎｇｆｅｎｇ ，ＬＩ Ｗｅｎｓｈｅｎｇ ，ＬＵ Ｙａｎｇ ，ＺＨＡＮＧＪｉｅ （１． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｎｏｎ?ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００５０，Ｃｈｉｎａ；２． Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏ． ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１１２０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｂａｓｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｕｌｔｒａ ｔｈｉｎ ｓａｗｉｎｇ，Ｆｅ? ｂａｓｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｕｌｔｒａ ｔｈｉｎ ｓａｗｉｎｇ ｍａｔｒｉｘｅｓ ｗｉｔｈ ｍｅａｎ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ０．２１ ｍｍ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｃｏｌｄ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｌｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ． Ｔｈｅ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ Ｆｅ?ｂａｓｅｄ ｍｉｘｅｄ ｐｏｗｄｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｌｏｏｓｅｐｏｗｄｅｒａｎｄｇｒｅｅｎ，ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ ｇｒｅｅｎ，ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ