金刚石与磨料磨具工程

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基于加工形貌数据聚类的单点金刚石磨削稳定性及工艺调控

摘要 硬质模具钢磨削过程中，加工深度的变化会引起磨削力变化，导致其加工状态不稳定。采用大颗粒单点金刚石磨削硬质模具钢，基于其加工表面的形貌特征分析磨削过程的动态特性及稳定性，探究工艺参数对加工效率和表面质量的影响，以实现其高效率高质量的磨削...

TiH2的加入对Cu3Sn金属间化合物金刚石砂轮磨削性能的影响

摘要 为进一步提升Cu3Sn金属间化合物金刚石砂轮的锋利度和保形性，制备不同TiH2加入量的Cu3Sn金属间化合物球磨粉末、金刚石磨块及砂轮。通过对微观形貌、氧含量、物相组成、热效应、力学性能等进行测试和分析，探究TiH2对Cu3Sn金属间...

Si3N4陶瓷基底的交替多层金刚石薄膜摩擦学性能

摘要 为避免Si3N4材料因摩擦磨损造成的失效，利用热丝化学气相沉积技术在Si3N4基底表面沉积单层和交替多层的金刚石薄膜，采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜和拉曼光谱仪对制备的金刚石薄膜的形核、薄膜质量、表面和截面形貌、表面粗...

TiN-Al体系结合剂配比对PcBN结构和性能的影响

摘要 为研究TiN-Al体系结合剂配比对PcBN结构和性能的影响，在5.5 GPa、1 500℃的条件下制备PcBN。研究发现：结合剂TiN、Al与cBN反应生成BN、TiB2、TiN和AlN 4种物相。随着Al含量的提高，样品中AlN和T...

掺杂元素X（B、Al、Sn、Co）对IDB-X/Diamond界面结合性能的影响

摘要 基于量子力学第一性原理，建立了IDB-B/Diamond、IDB-Al/Diamond、IDB-Sn/Diamond和IDB-Co/Dia-mond 4种膜基界面模型，计算了膜基界面结合能、差分电荷密度和布居数，以探究孕镶金刚石钻头（...

Ti粉粒径和原料配比对镀Ti金刚石粉性能的影响

摘要 为探索不同Ti粉粒径和原料配比对镀Ti金刚石粉性能的影响，通过对比不同Ti粉粒径，粗粉（60目，250µm）和细粉（325目，45µm），以及原料配比等因素，对金刚石粉表面的镀Ti效果进行研究。结果表明：镀Ti金刚...

钎焊工艺对钎焊金刚石界面组织和性能的影响

摘要 采用WC/Cu-Sn-Ti钎料对金刚石进行真空钎焊，借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪以及磨削试验等手段，研究钎焊温度和保温时间对钎焊金刚石形貌、界面组织和力学性能的影响。结果表明：金刚石颗粒与WC/Cu-Sn-Ti复合钎焊界面...

基于当量磨削层厚度的整体刀具容屑槽磨削功率模型

摘要 磨削功率与整体刀具容屑槽的磨削质量密切相关。提出一种基于当量磨削层厚度的整体刀具容屑槽磨削功率模型，将砂轮离散化为一组等厚度的砂轮薄片，由砂轮与刀具间的瞬时接触线计算各砂轮薄片的接触弧长；再通过引入磨削接触区形状系数计算沿砂轮宽度方向...

金刚石刀头磨削铁矿石电耗的影响因素

摘要 金刚石刀头磨削铁矿石的电耗是磨采机作业的核心指标，通过搭建实验台并采用2种金刚石圆锯片和2种磨轮对2种铁矿石样本进行磨削实验，得到不同刀头及磨削线速度、磨削厚度、磨削宽度、磨削移动速率等参数下的电耗实验数据，据此计算及分析磨削效率和电...

多晶金刚石片的机械磨抛工艺

摘要 使用游离磨料进行机械研磨是金刚石平坦化的主流加工手段之一。针对多晶金刚石的材料特性，开展变参数的游离磨料机械研磨实验。通过改变磨料粒度、研磨压力、研磨液浓度，研究其对多晶金刚石片机械研磨的材料去除率和表面粗糙度的影响规律。结果表明：材...

有序排布金刚石滚轮修整砂轮过程中的修整力

摘要 为提升滚轮的修整性能和使用寿命，明确滚轮表面磨粒的不同排布对其修整性能的影响，采用错位、阵列和叶序3种磨粒排布的金刚石滚轮修整砂轮，对修整过程进行有限元仿真，并设计修整实验验证仿真结果。结果表明：在金刚石滚轮修整砂轮的过程中，磨粒的有...

超声作用下碳化硅CMP流场特性分析

摘要 针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题，采用超声辅助CMP（UCMP）加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响，以超声振动下的抛光流场特性为研究对象，基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性进...

电芬顿CMP抛光液中磨粒的分散性研究及中性环境下绿色抛光液的设计

摘要 芬顿反应是一种能产生强氧化性羟基自由基（·OH）的绿色氧化反应，选用三聚磷酸钠（STPP）为外加电解质、金刚石为磨粒，比较STPP、NaCl和Na2SO4对芬顿反应中金刚石磨粒分散稳定性的影响，并研究该绿色抛光液在不同pH值...

干式轻质异形介质的离散元仿真模型参数标定

摘要 干式轻质异形介质是滚磨光整加工中常用的一类加工介质，其形状各异，导致离散元仿真中所使用的接触参数难以测试与标定，影响仿真模拟的准确性。以核桃壳介质为研究对象，首先通过物理试验测得核桃壳介质的几何形态、密度以及弹性/剪切模量等本征参数，...

基于灰色关联分析的PMMA工件磁性复合流体抛光工艺参数优化

摘要 针对磁性复合流体抛光PMMA工件取得最佳表面质量和最大加工效率时工艺参数不同的问题，基于灰色关联分析的工艺参数优化方法，设计3因素4水平正交试验，分析磁感应强度、羰基铁粉粒径、磨粒粒径对磁性复合流体抛光性能的影响。结果表明：优化后得到...