一、人造金刚石磨具电解磨削的应用（论文文献综述）
张杨,崔仲鸣,冯常财,杨天标,张云鹤,许本超[1]（2021）在《采用旋转电极的金刚石表面镀镍方法及工艺》文中研究表明针对目前常用的固定电极滚镀法存在的镀覆效率低、镀层不均匀等问题,提出基于旋转电极的金刚石表面滚镀方法,并开发相应的滚镀装置。分析金刚石旋转电极滚镀法的镀覆机理,通过试验研究镀覆工艺参数对金刚石表面镀层沉积速率和镀层形貌的影响。结果表明:旋转电极可以驱动磨料堆增加其翻转频率和磨粒间的分散能力,提高磨粒堆与电极和镀液接触的均匀性,从而提高镀层的均匀性和表面质量。采用旋转电极滚镀法的最佳工艺参数为:镀覆电流为4 A,阴极转速为20 r/min,阴极转子直径为22.5 mm,金刚石粒度代号为70/80。增加磨粒堆的翻滚频率使磨粒间接触均匀性得到改善,增大滚镀空间和电极尺寸,进而增加单次镀覆的装载量。结果显示:采用旋转电极滚镀方法在2 L容量镀瓶中最大装载量可达700 g,约为相同条件下的固定电极装载量的2倍,显着提高了金刚石镀镍的生产效率。
徐航[2]（2021）在《铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备技术研究》文中指出随着现代微电子器件、航空航天、国防科技等众多领域的高速发展,电子器件集成技术日益广泛,但高集成度的电子器件在使用过程中会产生过多的热量而使器件的温度升高,易对器件造成损害,存在着安全隐患。同时,散热能力不足也严重阻碍了电子器件性能的进一步提升。为了提高电子器件的使用安全及使用寿命,必须改良电子器件的散热功能,提高运转器件的散热效率。然而,目前在电子器件领域最常用的铝、铜等金属散热材料已无法满足新型电子器件高散热的需要。因此,开发具有较低热膨胀系数（coefficient of thermal expansion,CTE）以及较高导热系数（thermal conductivity,TC）的散热材料是目前半导体散热材料领域的一个研发重点。金刚石作为一种半导体,在固体中具有最高的导热系数,其导热系数为2000 W/m·K,远远超过各种金属,金刚石膜是作为散热材料的最佳选择。但由于金刚石膜的生产效率低、成本高,极大的限制了其应用范围。金刚石单晶颗粒自身的散热性能良好,但无法单独用于散热领域中,然而却可与铝、铜等金属结合制备成金属基复合散热材料。金刚石-铝复合材料界面产生的碳化铝相容易发生水解,使其应用受限。近年来,由于铜具有较高的导热系数和良好的化学稳定性,铜-金刚石复合散热材料得到了广泛的重视与开发。目前可行的技术手段是采用气压浸渗制备方法来制备铜-金刚石复合材料,虽然为大功率器件的高效散热提供了较佳的解决方案,但生产成本较高,所制备的散热材料较厚（约4 mm）,不能应用在一些小器件上,应用不够广泛。而大量的小型化和集成化电子器件则非常需要适用的薄片散热体,因而,采用粉末冶金技术来开发制备厚度小的薄片状散热基材,是目前的工程应用急需,具有极大的发展潜力。因此,本文设计了一种铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备工艺,从“材料-冶金-工艺”方面进行了全方位的研究,系统的考察了原材料质量、铜基体合金化、铜-金刚石界面金属化、烧结工艺参数（温度-压力-时间）及二次真空高温烧结对复合散热材料烧结组织、散热性能的影响。研究发现,原料铜粉氧含量对烧结基体的组织与性能影响极大,当铜粉氧含量从858 ppm将至116 ppm时,粉末烧结活性增强,烧结组织性能大幅度提升,其热导率则从121 W/m·K提高至328 W/m·K。采用还原处理铜粉与镀钛金刚石（体积浓度为80%）进行混合烧结制备散热样品,其热导率可达417 W/m·K。热压烧结时,随着烧结温度、压力及高温保温时间的延长,铜-金刚石复合烧结体的致密度及热导率均有不同程度的增加,但均存在着适宜的参数范围。为了增强铜基体的合金化能力,在基体中以青铜粉形式引入少量低熔点锡元素,可在一定程度上提高样品的烧结致密度。对热压烧结后的铜-金刚石复合烧结体进行真空高温烧结处理后,可在一定程度上增加铜基体组织的晶界融合长大,减少晶界数量,改善热传导性能。
王丽晶[3]（2019）在《树脂金刚石磨具磨粒出刃高度的研究》文中指出金刚石磨具对工件的磨削过程即为磨具表面出露的金刚石磨粒对工件进行微量切削的加工过程,在此过程中,磨粒的出刃高度将对磨削比、磨削效率以及磨削后工件的表面质量有着重要的影响。磨粒出刃高度低,则磨削性能很差,将会导致无法进行正常的磨削。磨粒出刃高度过大,则磨具磨损速率加快,这将会导致磨具使用不经济。在磨削过程中,磨具表面的磨粒会因磨损而产生钝化、破碎和脱落,这不仅影响磨具表面的出刃情况,也会对磨削工件表面造成一定的损伤。磨粒的出刃高度是影响磨具磨削性能的关键指标,可作为评估磨具性能、磨粒磨损状态和预测磨粒磨损趋势的重要依据,磨具出刃高度表征及其与磨削性能的关系尚没有深入研究。本文通过扫描电子显微镜成像技术并借助于计算机辅助系统下的3D重构技术,重点研究了金刚石磨粒出刃高度的表征方法,探究了磨料浓度、磨料粒度及磨具成型密度对磨粒出刃高度的影响,并通过摩擦磨损试验,研究了磨粒出刃高度与磨具磨削性能的关系。研究结果表明:1.扫描电子显微镜集扫描电镜成像与3D重构方法结合,既可观察样品的二维形貌,同时又能借助于3D重建软件观察样品的三维形貌并对金刚石磨粒高度进行测量,Rz值表征磨粒出刃高度科学合理。2.在磨具硬度、磨削参数相同的情况下,磨削过程中磨具表面磨粒的出刃高度变化量随金刚石浓度的增大而减小。粒度为40/45的金刚石磨粒在浓度为100%时的出刃高度变化值比浓度为25%时的出刃高度变化值下降52.6%。粒度为70/80的金刚石磨粒在浓度为100%时的出刃高度变化值比浓度为25%时的出刃高度变化值下降56.1%。3.磨损时间增加时,金刚石磨具与大理石偶件之间的摩擦次数增多,摩擦系数的随着时间的增多逐渐减小直至趋于平稳。4.磨具出刃高度越高,磨具的磨削比越大,这是由于磨粒出刃高度越高,参与磨削的有效磨刃面积越多,磨具越锋利,越有利于提高磨具的磨削效率。
李颖颖[4]（2017）在《铁基合金对金刚石的泡沫化腐蚀及应用研究》文中研究表明金刚石具有较高的强度、硬度、耐磨性和化学惰性,在精密磨削和抛光过程中得到广泛应用。金刚石颗粒尺寸较小,在使用的过程中通常用结合剂将其粘结起来制备成磨具。由于金刚石表面光滑、单颗粒切削刃数目较少,在磨削的过程中易造成金刚石过早脱落、磨削纹路粗糙等问题。为此,论文以铁基合金为腐蚀剂,对金刚石进行处理,使其形成微纳米孔的泡沫状,细化金刚石的结构,进而提高结合剂对金刚石的把持力,使金刚石通过自身局部的破碎产生新的切削刃,稳定并维持工具的锋利度,实现高效、高质量加工。主要研究结果如下:（1）铁基合金对金刚石的泡沫化腐蚀的起始温度约为800℃,温度升高或延长保温时间会加重金刚石的腐蚀程度;当金刚石和铁基合金的质量比为1:2,温度为1000℃,保温2h,高氧铁基合金腐蚀后金刚石的平均粒径D50由49.78μm减小为32.57μm,表面积和孔容积分别由原始的0.029m2/g和O.OOOml/g增大为7.322m2/g和0.012ml/g;温度1050℃,保温2h,低氧铁基合金腐蚀后的金刚石平均粒径D50由49.78 μm减小为33.01μm,比表面积和孔容积分别由0.029m2/g和0.000ml/g增大为 2.136m2/g 和 0.007ml/g。（2）金刚石表面出现三种不同形貌的腐蚀坑:底部为点状的倒立金字塔型;底部为线状的船状腐蚀沟道;底部为平面的三角形或者六边形,分别对应于金刚石的{100}、{110}和{111}面。（3）铁基合金对金刚石的泡沫化腐蚀机理为:1)铁基合金中铁镍原子含有未配对的d电子,高温条件下促使金刚石态的碳原子向石墨态的碳原子发生转变;2)温度高于607℃时,铁基合金中的Fe2O3以及在烧结过程中形成的Fe2O3对金刚石发生氧化还原腐蚀。（4）在电解提纯金刚石的过程中,阴极的电解效率与电流密度和pH值有关,阴极增重量随着电流密度的增加先增加后降低。电解的最佳工艺为:电流密度为10A/dm2,pH=5。（5）与原始金刚石相比,1000℃处理的金刚石制备的树脂结合剂磨具磨削的玻璃表面粗糙度从0.873μm降低到0.363μm,磨具磨削效率提高了 22.7%,磨削比下降了 10.2%;陶瓷结合剂磨具磨削的玻璃表面粗糙度从0.977μm降低到0.466μm,磨具磨削效率提高了 21.0%,磨削比下降了 15.7%。
宋冬冬[5]（2017）在《金属—陶瓷复合结合剂金刚石砂轮制备及性能研究》文中研究表明Fe基金属结合剂金刚石砂轮由于金属结合剂和磨粒的结合力强、寿命长和价格优势,在金属及脆硬材料的精密和超精密磨削领域得到了广泛应用。但Fe基金属结合剂金刚石砂轮因Fe基结合剂的高致密度和高韧性存在结合剂耐磨性过高、砂轮自锐性差的问题。论文通过向其中加入Li2O-Na2O-Al2O3-B2O3-SiO2陶瓷添加相（弱研磨相）,制备了具有良好自锐性的金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮,为制备高性能Fe基金属结合剂金刚石砂轮探索了一条新途径。论文首先选择并优化了金属结合剂和陶瓷添加相;其次采用Ansys软件对金属-陶瓷界面热应力进行模拟,研究了界面热应力、界面润湿性和烧结温度对金属-陶瓷界面结合强度的影响;接着探讨了不同烧结温度和保温时间下金属-陶瓷复合结合剂的性能;最后制备出金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮,讨论了烧结温度、保温时间和陶瓷添加相对复合结合剂与金刚石的界面以及砂轮力学、磨削性能的影响,并将金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮应用于含钼铸铁的内圆磨削,比较了加入陶瓷添加相前后金属结合剂金刚石砂轮的磨削性能。论文首先针对加工对象的要求选定了 Fe基金属结合剂和Li2O-Na2O-Al2O3-B2O3-SiO2陶瓷添加相,并进行了优化,分别研究了 FeNi合金粉含量对Fe基金属结合剂和TiO2含量对陶瓷添加相的物相组成、膨胀系数、力学等性能和与金刚石界面结合性能的影响。随着FeNi合金粉含量的增加,金属结合剂试样中具有低硬度和低膨胀系数的γ-（Fe,Ni）不断增多,降低了 Fe基金属结合剂的硬度、抗折强度、膨胀系数和与金刚石间的界面热应力模拟值。当FeNi合金粉加入量为9wt%时,试样硬度、抗折强度和膨胀系数分别降至HRB92、960MPa和11.45×10-6/K,Fe基金属结合剂和金刚石界面的热应力减小至815MPa,金属结合剂对金刚石把持力最优。在陶瓷添加相中,当TiO2含量<3mol%时,Ti4+在玻璃网络结构中主要起补网和集聚作用,此时随着TiO2含量的增加,陶瓷添加相耐火度和抗弯强度均不断提高,膨胀系数下降。由于Ti4+在金刚石表面富集,陶瓷添加相与金刚石间的接触角不断减小。当TiO2含量≥3mol%时,TiO2分相作用促进了具有低膨胀系数的锂辉石晶体析出且不断增多,因此随着TiO2含量的增加,陶瓷添加相耐火度和抗弯强度进一步提高,膨胀系数不断降低。此时耐火度提高引起了陶瓷添加相粘度提高,这对陶瓷添加相与金刚石的接触角增大作用占主导。当TiO2含量为3mol%时,此时陶瓷添加相的膨胀系数、耐火度和对金刚石的润湿角分别为5.69×10-6/K、806℃和41.8°,锂辉石晶体的弥散强化作用使陶瓷添加相抗折强度达到最大值93MPa。为了使金属结合剂与陶瓷添加相间形成良好的界面结合,研究了不同TiO2含量的陶瓷添加相和烧结温度对金属-陶瓷界面结合强度的影响。金属-陶瓷界面结构均为金属相/FeSiO3过渡层/陶瓷相。随TiO2含量的升高,过渡层厚度由约50nm下降到约30nm,金属-陶瓷界面热应力模拟值不断增大,界面润湿性不断降低,因而界面结合强度不断降低。当烧结温度为850℃时,金属-陶瓷界面出现FeSiO3过渡层。随着烧结温度的升高,过渡层由约50nm增厚到约80nm。金属-陶瓷界面热应力和润湿性随烧结温度升高而分别降低和升高。在850℃时,界面处Fe的低价氧化物对陶瓷添加相中带负电离子团强大的电场吸引作用引起界面润湿性的改善,同时过渡层的增厚有利于界面热应力的降低。当陶瓷添加相中TiO2含量为3mol%、烧结温度为850℃时,金属-陶瓷界面结合强度为95MPa。为了得到力学性能良好的金属-陶瓷复合结合剂,研究了烧结温度和保温时间对复合结合剂物相组成、微观形貌和力学性能的影响。随着烧结温度升高和保温时间的增加,陶瓷添加相均发生球形→椭球形,→长条状→片层状的形状变化。当烧结温度为850℃、保温时间为3min时,金属与陶瓷相间出现较薄的FeSi03过渡层强化了金属和玻璃两相界面结合,同时变形的陶瓷相造成裂纹在金属-陶瓷界面扩展路径增加,因此复合结合剂抗折强度达到最大值827MPa,硬度为HRB95。在液相热压烧结的初期,复合结合剂致密化机理是液相推动颗粒的重排,在液相热压烧结的中后期胎体致密化机理是液相流动和固相晶界扩散控制的蠕变。陶瓷添加相在烧结前期呈固相颗粒,挤占了金属液相的体积,因而复合结合剂致密化速率远低于金属结合剂。随着烧结温度的升高和保温时间的增加,陶瓷添加相粘度迅速下降,复合结合剂中液相体积含量增加,有利于金属固相颗粒重排和晶界扩散,因而复合结合剂致密化速率高于于金属结合剂。当烧结温度为850℃、保温时间为3min时,金属-陶瓷复合结合剂致密度达到最大值95.76%。采用热压烧结法制备了金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮。研究了烧结温度、保温时间和陶瓷添加相对复合结合剂与金刚石的界面物相、形貌、力学性能以及砂轮磨削性能的影响。随着烧结温度或保温时间的上升,金刚石表面粘附的Fe、Ni元素增多,复合结合剂金刚石砂轮硬度几乎没有变化,抗折强度先增大后减小。当烧结温度为850℃、保温时间为3min时,试样致密度达到最大值,陶瓷相和金属相间发生界面反应生成FeSiO3,复合结合剂与金刚石间Fe-C、B-C、C-O等化学键数量增多,均增强了界面结合强度,因此抗折强度达到最大值698MPa,磨耗比达到最大值43.77,工件粗糙度达到最小值4.2Lpm。随着烧结温度或保温时间的上升,Fe对金刚石的刻蚀深度增大,金刚石出现石墨化转变,导致砂轮磨耗比的下降和工件粗糙度的上升。由于陶瓷添加相强度远低于金属胎体,因此随陶瓷添加相添加量上升试样抗折强度几乎呈线性下降。陶瓷添加相含量越高,对Fe、Ni元素在金刚石中的扩散的阻碍作用越明显,对金属-陶瓷复合结合剂与金刚石界面热应力模拟值降低作用越显着。当陶瓷添加相含量为3wt%时,复合结合剂的膨胀系数下降到10.60×10-6/K,复合结合剂与金刚石的界面热应力下降到719MPa。脆性陶瓷添加相的加入降低了金属结合剂金刚石砂轮的磨削力和比磨削能,提高了砂轮锋利度。与纯金属结合剂金刚石砂轮相比,金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮加工含钼铸铁空调气缸内圆的圆度和直线度分别降低至2.7μm和2.1μm。
李亚朋[6]（2016）在《高分子网络凝胶法陶瓷结合剂微纳米金刚石磨具的制备》文中研究表明利用机械破碎法制备的金刚石微粉,表面缺陷较多,尤其破碎所制的纳米金刚石（ND）,表面活性极高,易团聚。在利用高分子网络凝胶法（P-G法）制备超精磨磨具时,需要ND能稳定分散在多组分无机盐溶液中。因此,本课题利用溶胶凝胶法（S-G法）对粒度为28μm和100250 nm的金刚石表面包覆TiO2,弥补金刚石表面缺陷,并提高ND的悬浮分散性,然后利用P-G法制备超精磨磨具试样。采用S-G法对微米金刚石进行包覆TiO2处理,考察PVP含量和催化剂对包覆效果的影响,并采用超声波辅助S-G法对ND进行批量包覆TiO2处理。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）和X射线衍射仪（XRD）等对TiO2包覆层的形态及存在形式分析,同时借助综合热分析（TG-DSC）对金刚石/TiO2的抗氧化性分析。实验结果表明:在氨水和乙酰丙酮的综合调控下,PVP和金刚石的质量比为2:1时,包覆效果较好,TiO2颗粒大小约为20 nm,其抗氧化温度提高到950°C,比原始金刚石提高了近300°C。另外,超声波辅助S-G法可以实现批量制备ND/TiO2,ND浓度提高为10 g/L。借助液相法确定一种低温陶瓷结合剂配方,并利用P-G法制备,然后分别添加ND/SiO2和ND/TiO2制备超精磨磨具试样,借助TG-DSC、FESEM、XRD等考察凝胶粉的热分解、金刚石的分散均匀性及烧结体的显微结构和物相组成;然后根据三点抗弯法和阿基米德原理测定试样的抗折强度和显气孔率。实验结果表明:陶瓷结合剂中Na2O、B2O3、Al2O3和SiO2的质量比为1.1:1.2:1:7.9时,性能表现较优。利用PG法制备的凝胶粉体在520°C下煅烧可得到分散性好的结合剂粉体,烧结温度为650°C,抗折强度为75.1 MPa,比液相法提高近28.6%,热膨胀系数为6.36×10-6/°C。P-G法制备磨具试样时,当金刚石浓度从25%增加到100%时,ND/SiO2在凝胶体中以单颗粒金刚石存在,并分散均匀,而ND/TiO2在凝胶体中有轻微的团聚,团聚体大小为0.51μm,分散效果稍差于ND/SiO2。ND/SiO2-陶瓷结合剂烧结体的烧结温度范围为670720°C,抗折强度达到66.487.6 MPa,气孔率为10.2%22.4%;ND/TiO2-陶瓷结合剂烧结体的烧结温度范围为660700°C,抗折强度达到78.196.9 MPa,气孔率为7.3%17.9%。
邹文俊,陈功武,宋城,彭进[7]（2014）在《超硬磨具用金属结合剂国内外研究进展》文中进行了进一步梳理金属结合剂超硬磨具广泛应用于石材、陶瓷和硬质合金的加工领域。介绍了目前常用的钴、铜、铁基等纯金属结合剂的特点、类型和力学性能。分析了不同添加物对金属–陶瓷复合结合剂性能的影响。重点阐述了近些年发展起来的金属–树脂复合结合剂的发展状况及趋势。最后提出了金属基复合结合剂发展中存在的问题。
胡伟达[8]（2013）在《溶胶凝胶法制备陶瓷结合剂金刚石砂轮的研究》文中研究指明金刚石是目前已知硬度最高的物质，要发挥金刚石的磨削性能，通常需借助结合剂和其他辅助材料将其制备成具有一定规格、性能和用途的磨具。陶瓷结合剂金刚石磨具由于具有良好的耐热、耐水、耐油、耐酸碱以及磨具形状保持性好、磨削效率高等优点，在机械加工领域有重要的应用价值和广阔的应用前景。但在磨具制备过程中，一方面由于人造金刚石磨料抗氧化温度相对较低，陶瓷结合剂磨具烧结时易引起金刚石强度的下降；另一方面则是共价键形态的金刚石磨料表面不易被熔融态的陶瓷结合剂所润湿，造成两者间的结合力较弱，上述两方面原因都对磨具整体性能产生不利影响。针对此问题，目前常采用金刚石磨料表面涂覆硅酸盐涂层或镀覆金属的方法，来提高金刚石磨料的抗氧化性能以及与陶瓷结合剂的结合强度。鉴于溶胶凝胶法在材料制备方面所展示的特点，本研究工作采用该方法制备低熔、高强和流动性较好的Na2O-B2O3-Al2O3-SiO2系陶瓷结合剂以及对金刚石磨料表面涂覆TiO2/Al2O3薄膜，并将所制结合剂和经表面涂膜改性的金刚石磨料混合后制备成砂轮用于硬质合金（YG8）轴承内圆的磨削；最后采用溶胶喷雾干燥工艺制备轴承内圆抛光磨削用的陶瓷结合剂金刚石微粉砂轮。主要研究结果如下所示：（1）基于溶胶凝胶法，制备组分摩尔比Na2O:B2O3:Al2O3:SiO2=7.0:13.5:9.5:70.0的陶瓷结合剂，探讨了制备工艺参数对结合剂性能的影响。分析检测表明：结合剂的玻璃结构随温度的升高发生改变，在800℃时，结合剂玻璃相中有SiO2晶体析出；计算求得溶胶凝胶法所制结合剂烧结激活能为99.991kJ/mol，小于玻璃熔炼法以及矿物混合法所制结合剂的激活能；结合剂的耐火度、玻璃转化温度等随Li2O和K2O量的增加而降低，流动性和热膨胀系数则增大；当Li2O和K2O添加量分别为2mol%时，结合剂抗弯强度较初始结合剂有小幅提高，并且结合剂随Li2O量的增多析晶能力增强。（2）研究了采用溶胶凝胶法在金刚石表面涂覆TiO2/Al2O3薄膜的方法，分析了TiO2/Al2O3薄膜对金刚石性能改善的影响。结果表明：TiO2/Al2O3薄膜晶相组成主要为锐钛矿、金红石、Al2TiO5及γ-Al2O3；推断出金刚石与TiO2/Al2O3薄膜间以Ti-O-C化学键连接，TiO2与Al2O3薄膜间则以Ti-O-Al化学键连接；涂膜后金刚石抗氧化温度较未涂膜金刚石有所提高，且涂膜金刚石经高温热处理后抗压强度和抗冲击强度仍保持较好；TiO2/Al2O3薄膜改善了金刚石的亲水性以及高温条件下与陶瓷结合剂的润湿性，通过表面张力计算求得金刚石涂膜后烧结过程中陶瓷结合剂与金刚石固液界面张力γsl从65.7mJ·m-2降低到44.2mJ·m-2；能谱分析说明TiO2/Al2O3薄膜在烧结过程中通过扩散作用与陶瓷结合剂达到相互熔合。（3）采用溶胶凝胶法所制Li2O-Na2O-B2O3-Al2O3-SiO2陶瓷结合剂与金刚石磨料（RVD140/170#）混合后制备成砂轮，并对硬质合金轴承内圆进行磨削。结果表明，在结合剂相同含量的条件下，涂覆TiO2/Al2O3薄膜金刚石磨料所制砂轮的抗弯强度和硬度均高于未涂膜金刚石磨料砂轮；实际生产中使用的电镀金刚石砂轮在磨削轴承内圆的圆度、粗糙度以及磨削效率等方面要略好于本研究所制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮；但在磨削工件数以及经济效益等方面，则陶瓷结合剂金刚石砂轮要优于电镀金刚石砂轮。（4）分析了常规制备方法和溶胶喷雾干燥方法对金刚石微粉与陶瓷结合剂的混合物料及所制砂轮组织结构的区别，检测结果表明，在相同结合剂含量条件下，溶胶喷雾干燥方法所制砂轮的抗弯强度和硬度都高于常规方法所制砂轮。通过对硬质合金轴承内圆的磨削实验，结果表明，溶胶喷雾干燥方法所制砂轮较常规方法所制砂轮磨削表面粗糙度低；与工厂实际使用的陶瓷结合剂绿碳化硅微粉砂轮相比，溶胶喷雾干燥方法所制金刚石微粉砂轮在磨削效率以及工件表面粗糙度等指标上都优于绿碳化硅砂轮。
程文胜[9]（2013）在《陶瓷结合剂金刚石磨具的研究与应用》文中研究说明陶瓷结合剂金刚石磨具具有磨削精度高、磨削效率高、磨削温度低、使用寿命长、耐酸碱、耐腐蚀、自锐性好等特点,在现代材料加工特别是硬脆材料加工领域应用广泛。本文主要针对陶瓷结合剂金刚石磨具制备过程中的低温陶瓷结合剂的制备,金刚石磨料的表面改性,润湿剂的选用,烧结工艺和磨削应用等方面进行了研究,并取得了一定的成效。其主要的研究工作及实验结果概括如下：1)自制HO结合剂,其熔点约为650℃,烧结范围较宽；陶瓷结合剂金刚石磨具的烧成温度在735℃时抗折强度达到最大为90.08MPa；确定了HO陶瓷结合剂金刚石磨具的升降温烧结工艺；HO陶瓷结合剂金刚石磨具烧成后为产生微晶相锂辉石（LiAlSi2O6）,提高磨具强度。2)对金刚石表面进行镀钛、镀镍和镀铜处理,在与陶瓷磨具同样的温度工艺处理后,冷压自由烧结,表面金属镀层在含氧气氛中会发生化学反应,导致镀层疏松、脱落,并且会使金刚石表面与结合剂的结合处产生缝隙,最终导致陶瓷磨具的强度下降。3)使用乙醇为溶剂的树脂液作为润湿剂并且其加入量为4wt%时,成型料的成型性最好,生坯强度可达到5.93MPa,磨具强度最高可达到91.28MPa。4)金刚石粒度为140/170目的陶瓷结合剂金刚石磨具磨削牌号为YG8的硬质合金后粗糙度为0.5μm～0.9金刚石粒度270/325目的陶瓷磨具磨削后粗糙度为0.1μm～0.3μm,并且磨削效率较高,但表面光洁度相对于同粒度树脂砂轮较差。磨削PCD材料时,自制每片磨具可磨削1304型PCD1233片,且磨削效率高。使用HO低温陶瓷结合剂生产的金刚石磨具,相比国内同类产品,在耐磨性、锋利度以及所磨削的工件质量方面,具有一定优势。陶瓷磨具相对于树脂磨具有以下优势：（1）陶瓷砂轮的磨削效率高；（2）对于陶瓷砂轮可以采用大的进给量,树脂砂轮当采用进给量超过一定数时,会磨不动；（3）陶瓷结合剂金刚石磨具磨削时几乎不用修整,树脂磨具需要隔段时间修整一次；（4）由于陶瓷砂轮形状保持性好,所以磨削精度相对于树脂砂轮高。
毛芳萍[10]（2009）在《免修整气动端面行星运动式金刚石磨具的研究》文中研究说明在机械制造业中,磨削工艺是最常用的加工方法,尤其适合于加工难以切削的脆硬性材料（如玻璃,硬质合金钢等）。伴随许多新型硬脆材料（工程陶瓷、非晶微晶合金等）的大量涌现,使得对磨削的理论与应用研究变得更为重要。尽管对这些材料存在多种其它加工方法,但最实用的、最经济和可靠的加工方法仍是用超硬磨料砂轮进行粗磨、精磨、以及研磨和抛光等。为了提高脆硬性材料的加工效率,本论文主要提出了一种新型的磨削工具——行星运动式免修整磨具。该磨削方式主要特点有:1)利用气动系统驱动磨头高速旋转,带动薄壁杯形金刚石磨头进行磨削;并将该装置安装在可自行旋转的主轴上,形成行星运动模式,使得转速和磨削面积增大;2)利用金刚石砂轮的自锐性和内冷却系统对磨屑等的高压冲刷,使磨头在磨削脆性材料时免去修整,减少了磨削过程的辅助时间,提高了生产效率。围绕课题的研究,论文工作主要包括以下几方面的内容:1.难加工材料的加工及磨削方法的发展现状。2.磨削的基本概念和相关理论。3.根据磨削原理及相关试验参数的计算,确定试验平台方案。4.利用3D建模软件设计出磨具的结构,并运用软件的仿真功能进行运动仿真,受力计算和对比优化。5.进行磨削试验,运用KISTEL测力仪器测量出磨削不同材料表征磨削特性的工艺参数,并进行了分析;再对磨削工件的表面形貌进行对比分析,对磨削工具进行磨削前后磨损情况的比较,定性地证明该磨削方法在磨削部分材料（如玻璃）时的实用性。
二、人造金刚石磨具电解磨削的应用（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、人造金刚石磨具电解磨削的应用（论文提纲范文）
（1）采用旋转电极的金刚石表面镀镍方法及工艺（论文提纲范文）
| 1 旋转电极镀覆机理 |
| 1.1 基本原理 |
| 1.2 镀覆原理 |
| 1.3 磨粒受力分析 |
| 2 旋转电极装置 |
| 3 基本工艺规律试验研究 |
| 3.1 试验条件 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 镀覆电流对镀层的影响 |
| 3.3.2 阴极转子转速对镀层的影响 |
| 3.3.3 阴极转子直径对镀层的影响 |
| 3.3.4 金刚石粒度对镀层的影响 |
| 4 旋转电极滚镀与传统滚镀技术的比较试验 |
| 5 结论 |
（2）铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超硬材料 |
| 1.2 金刚石简介 |
| 1.2.1 金刚石的力学性质 |
| 1.2.2 金刚石的物理性质 |
| 1.2.3 金刚石的化学性质 |
| 1.2.4 金刚石的应用 |
| 1.3 散热材料简介 |
| 1.4 金刚石散热材料的研究进展 |
| 1.5 粉末冶金技术简介 |
| 1.6 选题的目的及意义 |
| 1.6.1 课题的研究目的 |
| 1.6.2 课题的研究意义 |
| 第二章 实验方法与测试技术 |
| 2.1 实验方案设计 |
| 2.1.1 原料处理及冷压制坯 |
| 2.1.2 还原坯体的初始热压致密化 |
| 2.1.3 热压片体的真空致密化烧结 |
| 2.1.4 烧结成品表面净化处理 |
| 2.1.5 热导系数测试 |
| 2.1.6 基体热膨胀系数测试 |
| 2.1.7 样品的制备与分析 |
| 第三章 铜基金刚石散热材料的粉冶制备及组织性能分析 |
| 3.1 铜的基本特性简介 |
| 3.1.1 锡青铜简介 |
| 3.1.2 金刚石的导热机制 |
| 3.1.3 铜-金刚石复合材料的导热影响因素 |
| 3.2 热压烧结温度对原始粉末烧结致密度及热导率的影响 |
| 3.2.1 温度对原始电解铜粉烧结致密度的影响 |
| 3.2.2 不同致密度的原粉烧结体的热导率变化 |
| 3.3 还原温度对电解铜粉氧含量的影响 |
| 3.4 还原坯体氧含量对烧结致密度/组织状态及热导率的影响 |
| 3.5 烧结压力对烧结致密度及热导率的影响 |
| 3.5.1 烧结压力对不含金刚石的还原铜粉烧结致密度的影响 |
| 3.5.2 烧结压力对含有金刚石烧结样品的致密度及热导率的影响 |
| 3.6 高温保温时间的影响 |
| 3.7 金属基体合金化对烧结致密度及热导率的影响 |
| 3.8 金刚石表面金属化对复合烧结体热导率的影响 |
| 3.8.1 镀Ni金刚石 |
| 3.8.2 镀Ti金刚石 |
| 3.9 金刚石浓度及粒度对热导率的影响 |
| 3.9.1 金刚石浓度对热导率的影响 |
| 3.9.2 金刚石粒度对热导率的影响 |
| 3.10 真空二次烧结致密化对热导率的影响 |
| 3.11 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
| 致谢 |
（3）树脂金刚石磨具磨粒出刃高度的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 超硬磨料磨具简介 |
| 1.1.1 超硬磨料磨具的定义及分类 |
| 1.1.2 超硬磨具加工特性 |
| 1.1.3 国内外超硬磨料磨具的发展现状 |
| 1.1.4 超硬磨料磨具的发展趋势 |
| 1.2 金刚石磨具出刃高度的影响因素及其研究进展 |
| 1.2.1 金刚石磨具出刃高度的影响因素 |
| 1.2.2 金刚石磨具出刃高度的研究进展 |
| 1.3 金刚石磨具出刃高度的评价参数 |
| 1.4 金刚石磨具出刃高度的检测方法 |
| 1.4.1 光学显微镜法 |
| 1.4.2 超景深显微镜法 |
| 1.4.3 扫描电子显微镜法 |
| 1.4.4 激光法 |
| 1.4.5 白光干涉法 |
| 1.5 金刚石磨具出刃高度的调控技术 |
| 1.5.1 金刚石工具法 |
| 1.5.2 磨削修整法 |
| 1.5.3 软弹性法 |
| 1.5.4 电解法 |
| 1.5.5 电火花法 |
| 1.5.6 激光法 |
| 1.6 课题研究意义、内容和创新点 |
| 1.6.1 课题研究意义 |
| 1.6.2 课题研究内容 |
| 1.6.3 课题创新点 |
| 2 树脂金刚石磨具出刃高度表征方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磨粒出刃高度的表征方法 |
| 2.2.1 磨粒出刃高度的定义 |
| 2.2.2 磨粒出刃高度的表征方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 树脂金刚石磨具出刃高度影响因素研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料选择 |
| 3.2.1 树脂结合剂的选择 |
| 3.2.2 磨料的选择 |
| 3.2.3 辅助填料的选择 |
| 3.3 实验设备及仪器 |
| 3.4 树脂金刚石磨具试样制备工艺 |
| 3.4.1 树脂金刚石磨具配方设计 |
| 3.4.2 树脂金刚石磨具成型料的配混工艺 |
| 3.4.3 树脂结合剂金刚石磨具制备的模具组装工艺 |
| 3.4.4 树脂结合剂金刚石磨具的成型工艺 |
| 3.4.5 树脂结合剂金刚石磨具的硬化工艺 |
| 3.5 实验条件与测试方法 |
| 3.5.1 密度测试 |
| 3.5.2 摩擦磨损试验 |
| 3.5.3 磨粒出刃高度测试 |
| 3.6 实验结果与分析 |
| 3.6.1 磨料浓度对出刃高度的影响 |
| 3.6.2 磨料粒度对出刃高度的影响 |
| 3.6.3 磨具成型密度对出刃高度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 磨粒出刃高度对树脂金刚石磨具磨削性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 被加工材料的选择 |
| 4.3 实验设备及仪器 |
| 4.4 不同出刃高度树脂金刚石磨具试样制备 |
| 4.5 实验条件与测试方法 |
| 4.6 实验结果与分析 |
| 4.6.1 不同转速下不同出刃高度磨具的磨损曲线 |
| 4.6.2 不同载荷下不同出刃高度磨具的磨损曲线 |
| 4.6.3 不同磨损时间下不同出刃高度磨具的磨损曲线 |
| 4.6.4 不同出刃高度树脂金刚石磨具磨削比 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（4）铁基合金对金刚石的泡沫化腐蚀及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 金刚石的结构 |
| 1.3 金刚石的性能 |
| 1.3.1 金刚石机械性能 |
| 1.3.2 金刚石的化学性能 |
| 1.3.3 过渡金属及其催化特性 |
| 1.4 金刚石表面处理技术 |
| 1.4.1 金刚石表面金属化 |
| 1.4.2 金刚石表面涂覆无机物 |
| 1.4.3 硅烷偶联剂对金刚石的表面改性 |
| 1.4.4 金刚石的表面刻蚀 |
| 1.5 高切削力金刚石的研究 |
| 1.6 金刚石微粉磨具在光学玻璃磨削中的应用 |
| 1.7 本课题的研究内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 原材料的选择及表征 |
| 2.1.1 金刚石微粉的综合表征 |
| 2.1.2 铁基合金的选择及表征 |
| 2.1.3 实验仪器与设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 金刚石的泡沫化腐蚀工艺 |
| 2.3 泡沫化腐蚀后金刚石和铁基合金的表征 |
| 2.4 金刚石磨具的制备及性能表征 |
| 2.4.1 金刚石磨具的制备 |
| 2.4.2 玻璃表面磨削效果分析 |
| 2.4.3 磨具磨削性能分析 |
| 第3章 铁基合金对金刚石泡沫化腐蚀研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 温度对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石的影响 |
| 3.2.1 温度对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石形貌的影响 |
| 3.2.2 温度对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石粒度的影响 |
| 3.2.3 温度对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石比表面积和孔容积的影响 |
| 3.3 保温时间对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石的影响 |
| 3.3.1 保温时间对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石表面形貌的影响 |
| 3.3.2 保温时间对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石粒度的影响 |
| 3.3.3 保温时间对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石比表面积及孔容积的影响 |
| 3.4 铁基合金的加入量对金刚石泡沫化腐蚀的影响 |
| 3.4.1 对金刚石泡沫化腐蚀形貌的影响 |
| 3.4.2 对金刚石泡沫化腐蚀后粒度的影响 |
| 3.4.3 对金刚石泡沫化腐蚀后比表面积和孔容积的影响 |
| 3.5 高氧铁基合金对不同粒度金刚石泡沫化腐蚀的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 铁基合金对金刚石泡沫化腐蚀机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面负载铁基合金的金刚石形貌 |
| 4.3 铁基合金对金刚石泡沫化腐蚀后的物相表征 |
| 4.4 氧含量对铁基合金泡沫化腐蚀金刚石的影响 |
| 4.4.1 金属氧化物与金刚石之间氧化还原反应的热力学计算 |
| 4.4.2 铁基合金中氧含量变化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 泡沫化金刚石工业化制备及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 泡沫金刚石的制备和分离提纯 |
| 5.2.1 泡沫金刚石的制备 |
| 5.2.2 金刚石电解的工艺研究 |
| 5.2.3 硼酸和柠檬酸的作用及其对电解的影响 |
| 5.2.4 电流密度对电解过程的影响 |
| 5.2.5 溶液pH值对电解过程的影响 |
| 5.3 泡沫金刚石在树脂磨具中的应用 |
| 5.3.1 树脂结合剂磨具配方设计和制备 |
| 5.3.2 树脂结合剂金刚石磨具试样磨削试验 |
| 5.4 陶瓷结合剂磨具配方设计和制备 |
| 5.4.1 陶瓷结合剂磨具试样配方设计和制备 |
| 5.4.2 陶瓷结合剂金刚石磨具磨削试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（5）金属—陶瓷复合结合剂金刚石砂轮制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 绪论 |
| 1.2 金属结合剂金刚石磨具 |
| 1.2.1 Fe代Co及其预合金化 |
| 1.2.2 金属结合剂对金刚石的把持力 |
| 1.2.3 金属结合剂磨具的自锐性 |
| 1.3 陶瓷结合剂金刚石磨具 |
| 1.3.1 金刚石磨具用陶瓷结合剂选取原则 |
| 1.3.2 高性能陶瓷结合剂的研究 |
| 1.3.3 陶瓷结合剂和金刚石的界面研究 |
| 1.4 金属-陶瓷复合结合剂金刚石磨具 |
| 1.4.1 陶瓷基金属-陶瓷复合结合剂 |
| 1.4.2 金属基金属-陶瓷复合结合剂 |
| 1.4.3 金属陶瓷界面的研究 |
| 1.5 课题研究内容及意义 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验原料及试样制备 |
| 2.1.1 Fe基金属结合剂的原料及试样制备 |
| 2.1.2 陶瓷添加相的原料及试样制备 |
| 2.1.3 金属-陶瓷复合烧结体及其它试样的制备 |
| 2.2 金属结合剂与陶瓷添加相组成及性能测试 |
| 2.2.1 物相分析 |
| 2.2.2 物理性能 |
| 2.2.3 显微结构及能谱分析 |
| 2.3 金属-陶瓷的界面分析 |
| 2.3.1 界面热应力模拟 |
| 2.3.2 界面润湿性分析 |
| 2.3.3 界面结合强度测定 |
| 2.4 砂轮的制备、性能表征及磨削实验 |
| 2.4.1 砂轮的制备 |
| 2.4.2 砂轮的性能表征 |
| 2.4.3 砂轮磨削性能测试 |
| 第3章 金属结合剂和陶瓷添加相的选择和优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金属结合剂的选择和优化 |
| 3.2.1 FeNi合金粉对金属结合剂物相和力学性能的影响 |
| 3.2.2 FeNi合金粉对金属结合剂与金刚石间界面热应力的影响 |
| 3.2.3 金属结合剂与金刚石的界面研究 |
| 3.3 陶瓷添加相的选择和优化 |
| 3.3.1 TiO_2含量对陶瓷添加相物相和膨胀系数的影响 |
| 3.3.2 TiO_2含量对陶瓷添加相耐火度及金刚石润湿性的影响 |
| 3.3.3 TiO_2含量对陶瓷添加相抗折强度的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 金属-陶瓷复合烧结体界面研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合烧结体界面的影响 |
| 4.2.1 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合烧结体物相的影响 |
| 4.2.2 金属-陶瓷复合烧结体的界面反应热力学分析 |
| 4.2.3 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合烧结体的界面热应力的影响 |
| 4.2.4 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合烧结体的界面润湿性的影响 |
| 4.2.5 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合烧结体的界面结合强度的影响 |
| 4.3 烧结温度对金属-陶瓷复合烧结体界面的影响 |
| 4.3.1 烧结温度对金属-陶瓷复合烧结体界面组成的影响 |
| 4.3.2 烧结温度对金属-陶瓷复合烧结体界面润湿性的影响 |
| 4.3.3 烧结温度对金属-陶瓷复合烧结体界面热应力的影响 |
| 4.3.4 烧结温度对金属-陶瓷复合烧结体界面结合强度的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 烧结工艺对金属-陶瓷复合结合剂性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 烧结温度对金属-陶瓷复合结合剂性能的影响 |
| 5.2.1 烧结温度对金属-陶瓷复合结合剂物相和微观结构的影响 |
| 5.2.2 烧结温度对金属-陶瓷复合结合剂力学性能的影响 |
| 5.3 保温时间对金属-陶瓷复合结合剂性能的影响 |
| 5.3.1 保温时间对金属-陶瓷复合结合剂物相和微观结构的影响 |
| 5.3.2 保温时间对金属-陶瓷复合结合剂力学性能的影响 |
| 5.4 金属-陶瓷复合结合剂的热压烧结过程及致密化方程研究 |
| 5.4.1 金属-陶瓷复合结合剂热压烧结过程 |
| 5.4.2 金属-陶瓷复合结合剂热压烧结前期致密化方程讨论 |
| 5.4.3 金属-陶瓷复合结合剂热压烧结中后期致密化方程讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮力学和磨削性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 烧结工艺对金属-陶瓷复合结合剂与金刚石的界面、金刚石砂轮力学及磨削性能的影响 |
| 6.2.1 烧结温度对金属-陶瓷复合结合剂和金刚石界面的影响 |
| 6.2.2 烧结温度对金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮力学和磨削性能的影响 |
| 6.2.3 保温时间对金属-陶瓷复合结合剂和金刚石界面的影响 |
| 6.2.4 保温时间对金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮力学和磨削性能的影响 |
| 6.3 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合结合剂与金刚石的界面、金刚石砂轮力学及磨削性能的影响 |
| 6.3.1 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合结合剂与金刚石界面的影响 |
| 6.3.2 陶瓷添加相对金属-陶瓷复合结合剂金刚石砂轮力学和磨削性能的影响 |
| 6.3.3 两种金刚石砂轮磨削空调压缩机气缸内圆的磨削性能对比 |
| 6.4 小结 |
| 结论 |
| 论文主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间研究成果 |
（6）高分子网络凝胶法陶瓷结合剂微纳米金刚石磨具的制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超精密加工技术概述 |
| 1.1.1 超精密磨削技术简介 |
| 1.1.2 超精密磨削技术的研究 |
| 1.2 金刚石及其表面处理 |
| 1.2.1 金刚石概述 |
| 1.2.2 金刚石表面处理 |
| 1.3 陶瓷结合剂概述 |
| 1.3.1 陶瓷结合剂的特点 |
| 1.3.2 低温陶瓷结合剂 |
| 1.4 陶瓷结合剂金刚石磨具概述 |
| 1.5 高分子网络凝胶法简述 |
| 1.6 本课题研究意义及内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 金刚石表面包覆TiO_2处理 |
| 2.2.2 低温陶瓷结合剂配方的设计与选取 |
| 2.2.3 P-G法制备陶瓷结合剂并添加金刚石制备磨具 |
| 2.3 试样性能测试 |
| 2.3.1 抗折强度测试 |
| 2.3.2 显气孔率及体积密度的测试 |
| 2.3.3 热膨胀系数测试 |
| 2.3.4 物相组成分析 |
| 2.3.5 显微结构观察与分析 |
| 2.3.6 综合热分析 |
| 2.3.7 表面官能团分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 金刚石表面包覆TiO_2处理 |
| 3.1 PVP含量对金刚石表面改性研究 |
| 3.2 催化剂对金刚石表面包覆层形态的影响 |
| 3.2.1 以乙酰丙酮作为酸性抑制剂 |
| 3.2.2 以氨水作为碱性催化剂 |
| 3.2.3 乙酰丙酮和氨水的综合作用 |
| 3.3 金刚石/TiO_2包覆体的表征 |
| 3.3.1 金刚石/TiO_2包覆体形貌和物相分析 |
| 3.3.2 金刚石/TiO_2包覆体表面官能团分析 |
| 3.3.3 金刚石/TiO_2包覆体的抗氧化性分析 |
| 3.4 TiO_2包覆层的作用 |
| 3.5 纳米金刚石表面包覆TiO_2 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 P-G法制备低温陶瓷结合剂 |
| 4.1 液相法制备低温陶瓷结合剂表征 |
| 4.1.1 多组分盐热分析 |
| 4.1.2 低温陶瓷结合剂的配方选取 |
| 4.1.3 低温陶瓷结合剂配方P06的物相分析 |
| 4.2 P-G法制备低温陶瓷结合剂表征 |
| 4.2.1 多组分盐凝胶体的热分析 |
| 4.2.2 陶瓷结合剂的烧结工艺及抗折强度 |
| 4.2.3 陶瓷结合剂的物相与显微结构分析 |
| 4.2.4 陶瓷结合剂与金刚石的高温润湿性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 P-G法制备低温陶瓷结合剂纳米金刚石磨具 |
| 5.1 超精磨磨具的表征 |
| 5.2 ND/SiO_2-陶瓷结合剂烧结体性能分析 |
| 5.2.1 ND/SiO_2在多组分盐凝胶体中的分散均匀性分析 |
| 5.2.2 ND/SiO_2-陶瓷结合剂烧结体的抗折强度 |
| 5.2.3 磨具的物相与显微结构分析 |
| 5.3 ND/TiO_2-陶瓷结合剂烧结体性能分析 |
| 5.3.1 ND/TiO_2-在多组分盐凝胶体中的分散均匀性分析 |
| 5.3.2 ND/TiO_2-陶瓷结合剂烧结体的抗折强度 |
| 5.3.3 磨具的物相与显微结构分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与研究成果 |
| 致谢 |
（7）超硬磨具用金属结合剂国内外研究进展（论文提纲范文）
| 1 金属结合剂的成分及性能 |
| 1.1 铜基结合剂 |
| 1.2 钴基结合剂 |
| 1.3 铁基结合剂 |
| 2 金属结合剂的改性 |
| 2.1 金属–陶瓷复合结合剂 |
| 2.2 金属–树脂复合结合剂 |
| 3 磨具制备工艺的改进 |
| 4 发展趋势 |
（8）溶胶凝胶法制备陶瓷结合剂金刚石砂轮的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 金刚石表面改性研究 |
| 1.2.1 金刚石表面镀覆 |
| 1.2.2 其他金刚石表面改性方法 |
| 1.3 结合剂制备研究 |
| 1.3.1 树脂结合剂 |
| 1.3.2 金属结合剂 |
| 1.3.3 陶瓷结合剂 |
| 1.4 溶胶凝胶法在材料制备中的应用 |
| 1.4.1 溶胶凝胶的基本工艺过程 |
| 1.4.2 溶胶凝胶的基本反应原理 |
| 1.4.3 溶胶凝胶法特点 |
| 1.4.4 溶胶凝胶技术应用领域 |
| 1.5 硬质合金及其磨削加工 |
| 1.6 本文研究目的与意义 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 陶瓷结合剂配方设计 |
| 2.2 溶胶凝胶法制备陶瓷结合剂原料及工艺 |
| 2.3 陶瓷结合剂性能测试与表征 |
| 2.3.1 耐火度测定 |
| 2.3.2 流动性测定 |
| 2.3.3 抗弯强度测定 |
| 2.3.4 综合热分析(TG-DSC) |
| 2.3.5 热膨胀系数测定 |
| 2.3.6 XRD 分析 |
| 2.3.7 红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.3.8 显微结构分析 |
| 2.4 金刚石表面涂覆 TiO_2/Al_2O_3薄膜及性能表征 |
| 2.4.1 溶胶制备 |
| 2.4.2 涂膜工艺 |
| 2.4.3 金刚石表面形貌及 X 射线能谱(EDS)分析 |
| 2.4.4 涂膜金刚石 X 射线衍射(GIXD)分析 |
| 2.4.5 金刚石红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.4.6 涂膜金刚石 X 射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.4.7 涂膜金刚石透射电镜(TEM)分析 |
| 2.4.8 金刚石综合热分析(TG-DSC) |
| 2.4.9 金刚石拉曼光谱(Raman)分析 |
| 2.4.10 金刚石强度分析 |
| 2.4.11 金刚石表面性能研究 |
| 2.5 陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备及性能表征 |
| 2.5.1 砂轮制备 |
| 2.5.2 砂轮抗弯强度测试 |
| 2.5.3 砂轮硬度测试 |
| 2.5.4 砂轮气孔率测试 |
| 2.5.5 砂轮显微结构分析 |
| 2.6 喷雾干燥设备 |
| 2.7 硬质合金轴承内圆表面形貌分析 |
| 第3章 溶胶凝胶法制备陶瓷结合剂及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 溶胶凝胶制备工艺参数的选定 |
| 3.2.1 加水量对凝胶时间的影响 |
| 3.2.2 外加溶液对 SiO_2溶胶体系的影响 |
| 3.2.3 温度对凝胶时间的影响 |
| 3.2.4 凝胶热处理工艺 |
| 3.3 陶瓷结合剂配方优选及检测分析 |
| 3.3.1 陶瓷结合剂配比选定 |
| 3.3.2 陶瓷结合剂 FTIR 分析 |
| 3.3.3 陶瓷结合剂 XRD 分析 |
| 3.3.4 陶瓷结合剂 TEM 分析 |
| 3.4 陶瓷结合剂烧结过程分析 |
| 3.4.1 结合剂的烧结过程 |
| 3.4.2 烧结模型 |
| 3.4.3 固态烧结传质模式 |
| 3.4.4 烧结激活能计算 |
| 3.5 Li_2O 和 K_2O 对结合剂性能的影响 |
| 3.5.1 对结合剂耐火度的影响 |
| 3.5.2 对结合剂流动性的影响 |
| 3.5.3 对结合剂热膨胀系数的影响 |
| 3.5.4 对结合剂抗弯强度的影响 |
| 3.5.5 对结合剂晶化行为的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 溶胶凝胶法在金刚石表面涂覆 TiO_2/Al_2O_3薄膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂膜工艺的选定 |
| 4.2.1 TiO_2溶胶的制备 |
| 4.2.2 Al_2O_3溶胶的制备 |
| 4.2.3 溶胶对金刚石表面润湿性的研究 |
| 4.2.4 膜层热处理工艺 |
| 4.2.5 涂膜次数的选择 |
| 4.3 TiO_2/Al_2O_3薄膜成分分析 |
| 4.3.1 膜层形貌分析 |
| 4.3.2 膜层线扫描分析 |
| 4.3.3 GIXD 分析 |
| 4.3.4 FTIR 分析 |
| 4.3.5 XPS 分析 |
| 4.3.6 TEM 分析 |
| 4.4 TiO_2/Al_2O_3薄膜对金刚石抗氧化性能分析 |
| 4.4.1 TG-DSC 分析 |
| 4.4.2 Raman 分析 |
| 4.4.3 不同金刚石样品热处理后形貌图 |
| 4.5 TiO_2/Al_2O_3薄膜对金刚石机械性能的影响 |
| 4.6 TiO_2/Al_2O_3薄膜对金刚石表面改性的研究 |
| 4.6.1 亲水性实验 |
| 4.6.2 金刚石颗粒表面 Zeta 电位 |
| 4.6.3 陶瓷结合剂对金刚石润湿性的研究 |
| 4.6.4 金刚石薄膜表面张力的计算分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 陶瓷结合剂金刚石砂轮制备及其磨削性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 金刚石磨料与陶瓷结合剂结合界面的研究 |
| 5.2.1 金刚石磨料与陶瓷结合剂试样断面形貌分析 |
| 5.2.2 金刚石磨料与陶瓷结合剂结合界面微观形貌分析 |
| 5.3 陶瓷结合剂含量对金刚石砂轮性能的影响 |
| 5.3.1 陶瓷结合剂含量对砂轮抗弯强度的影响 |
| 5.3.2 陶瓷结合剂含量对砂轮硬度的影响 |
| 5.4 磨削实验 |
| 5.4.1 陶瓷结合剂不同含量对工件磨削质量的影响 |
| 5.4.2 造孔剂含量对砂轮性能的影响 |
| 5.4.3 砂轮磨削性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 溶胶喷雾干燥法制备陶瓷结合剂金刚石微粉砂轮 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 喷雾干燥工艺 |
| 6.3 金刚石微粉砂轮不同制备方法对比 |
| 6.3.1 不同制备方法砂轮成型料对比 |
| 6.3.2 陶瓷结合剂含量对金刚石砂轮性能的影响 |
| 6.4 金刚石微粉砂轮磨削实验 |
| 6.4.1 不同砂轮磨削粗糙度对比 |
| 6.4.2 磨削后砂轮及工件表面形貌对比 |
| 6.4.3 砂轮磨削性能测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间研究成果 |
（9）陶瓷结合剂金刚石磨具的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 金刚石的发展及特性 |
| 1.2.1 金刚石发展状况 |
| 1.2.2 金刚石的特性 |
| 1.3 金刚石表面预处理技术 |
| 1.4 金刚石磨具的分类及发展状况 |
| 1.5 陶瓷结合剂金刚石磨具的结构 |
| 1.5.1 陶瓷结合剂金刚石磨具用金刚石磨粒 |
| 1.5.2 陶瓷结合剂金刚石磨具用陶瓷结合剂 |
| 1.5.3 陶瓷结合剂金刚石磨具的制备工艺 |
| 1.6 陶瓷结合剂金刚石磨具的应用 |
| 1.7 陶瓷结合剂金刚石磨具的研究现状 |
| 第二章 研究内容与研究方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 低温陶瓷结合剂的炼制工艺 |
| 2.2.2 陶瓷结合剂的炼制温度工艺 |
| 2.2.3 陶瓷结合剂金刚石磨具制造工艺 |
| 2.3 实验设备及仪器 |
| 2.4 性能测试及分析 |
| 2.4.1 流动性 |
| 2.4.2 烧结范围 |
| 2.4.3 抗折强度检测 |
| 2.4.4 密度测试 |
| 2.4.5 气孔率测试 |
| 2.4.6 耐磨性测试 |
| 2.4.7 示差扫描热量仪(DSC) |
| 2.4.8 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.9 组织形貌分析 |
| 第三章 低温陶瓷结合剂的制备研究 |
| 3.1 结合剂基础理论 |
| 3.2 实验 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 DSC分析 |
| 3.3.2 流动性分析 |
| 3.3.3 磨块试样分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 陶瓷磨具的烧结工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 流动性分析 |
| 4.3.2 温度对密度的影响规律 |
| 4.3.3 温度对抗折的影响规律 |
| 4.3.4 不同烧成温度下金刚石磨具SEM形貌分析 |
| 4.3.5 XRD图谱 |
| 4.3.6 温度曲线的确定 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 镀覆金刚石对陶瓷结合剂磨具力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法及过程 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 四种金刚石形貌观察 |
| 5.2.3 试样制备及检测 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 金刚石形貌分析及讨论 |
| 5.3.2 试样分析及讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 不同润湿剂及含量对陶瓷结合剂金刚石磨具压制成型及性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验条件及实验方法 |
| 6.2.1 原材料及实验设备 |
| 6.2.2 试验过程与方法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 各润湿剂对成型料成型性的影响 |
| 6.3.2 各润湿剂对磨具的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 陶瓷金刚石砂轮对硬质合金及PCD的磨削应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验 |
| 7.3 实验结果与分析 |
| 7.3.1 磨削硬质合金实验结果分析 |
| 7.3.2 磨削机理分析 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）免修整气动端面行星运动式金刚石磨具的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 难加工材料加工及磨削方法的发展现状 |
| 1.3 采用行星磨具所解决的实际问题和创新特点 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 磨削加工的相关概念 |
| 2.1 关于磨削的一些基本概念 |
| 2.2 与该项目相关的磨削机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 实验方案及平台的选择和设计 |
| 3.1 实验工具的确定 |
| 3.2 实验工具的选择和确定 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 免修整行星磨具的结构设计和运动仿真 |
| 4.1 与机床主轴尾部链接端的设计 |
| 4.2 与机床三爪卡盘相连的旋转壳体的设计 |
| 4.3 内冷却系统的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 端面磨削实验中磨削力的测量与分析 |
| 5.1 测力装置的介绍 |
| 5.2 测力前的准备 |
| 5.3 测量力的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工件表面形貌与粗糙度以及磨具磨损的分析 |
| 6.1 工件磨削表面的形貌分析 |
| 6.2 金刚石磨头磨削表面的磨损分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文和所获奖励 |
四、人造金刚石磨具电解磨削的应用（论文参考文献）
- [1]采用旋转电极的金刚石表面镀镍方法及工艺[J]. 张杨,崔仲鸣,冯常财,杨天标,张云鹤,许本超. 金刚石与磨料磨具工程, 2021(06)
- [2]铜基金刚石散热材料的粉末冶金制备技术研究[D]. 徐航. 吉林大学, 2021(01)
- [3]树脂金刚石磨具磨粒出刃高度的研究[D]. 王丽晶. 河南工业大学, 2019(02)
- [4]铁基合金对金刚石的泡沫化腐蚀及应用研究[D]. 李颖颖. 湖南大学, 2017(07)
- [5]金属—陶瓷复合结合剂金刚石砂轮制备及性能研究[D]. 宋冬冬. 湖南大学, 2017(06)
- [6]高分子网络凝胶法陶瓷结合剂微纳米金刚石磨具的制备[D]. 李亚朋. 燕山大学, 2016(08)
- [7]超硬磨具用金属结合剂国内外研究进展[J]. 邹文俊,陈功武,宋城,彭进. 金刚石与磨料磨具工程, 2014(04)
- [8]溶胶凝胶法制备陶瓷结合剂金刚石砂轮的研究[D]. 胡伟达. 湖南大学, 2013(01)
- [9]陶瓷结合剂金刚石磨具的研究与应用[D]. 程文胜. 钢铁研究总院, 2013(02)
- [10]免修整气动端面行星运动式金刚石磨具的研究[D]. 毛芳萍. 厦门大学, 2009(12)