铜锡钛合金钎焊金刚石及立方氮化硼磨粒界面特征分析

采用一种铜基合金(Cu-Sn-Ti)作为活性钎料,在高真空炉中钎焊连接金刚石、立方氮化硼与45#钢基体,将其牢固钎焊在基体表面.通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪进一步研究活性元素Ti在Cu基合金与金刚石及立方氮化硼结合界面的扩散现象.结果表明:活性元素Ti向金刚石、立方氮化硼表面发生偏聚,生成TiC、TiN、TiB和TiB2;活性元素Ti在向金刚石和立方氮化硼磨粒的扩散存在一定的差异性;铜基合金和钢基体的结合界面发生元素扩散生成铁钛金属间化合物.     

金刚石磨粒/Cu-Sn-Ti合金/金属胎体复合节块界面微结构

采用铜锡钛(Cu-Sn-Ti)合金钎料分别利用两种常规钎焊方法进行金刚石磨粒预钎焊处理试验并制备复合节块.通过静压强度试验测试了预钎焊磨粒的静压强度,通过三点抗弯试验测试了复合节块的强度,并使用扫描电镜、能谱仪、X型射线衍射仪分析预钎焊金刚石磨粒和复合节块断口的微结构.结果表明:真空炉中预钎焊后金刚石磨粒表面形貌较好,Cu-Sn-Ti合金钎料与金刚石在预钎焊过程中发生了界面元素扩散,形成化学结合界面,Cu-Sn-Ti合金钎料对金刚石的热损伤较小;预钎焊金刚石磨粒的体积浓度为10; ～40;时复合节块抗弯强度达到791MPa以上,高于常规金刚石节块强度;预钎焊金刚石磨粒与金属胎体在烧结过程中发生了界面元素扩散,形成冶金结合,复合节块界面结合强度高.     

基于钎料粒度匹配机理的Ni-Cr合金钎焊金刚石的研究

为解决钎焊金刚石工艺中钎料层厚度均匀性难以控制以及钎料用量与磨粒匹配困难的问题,建立了金刚石磨粒与钎料合理钎焊的几何模型,得到了具有理想钎焊效果的金刚石与钎料粒度匹配公式.运用匹配公式进行了钎焊金刚石新工艺实验,采用粒度为60目的球状颗粒Ni-Cr合金钎料对30目、50目、80目金刚石进行真空钎焊.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)分析金刚石钎焊微观形貌及焊接界面,结果表明:金刚石与Ni-Cr合金钎料界面有新碳化物生成,保证了钎焊性;30目与50目金刚石出露较好,表面无包覆;50目金刚石磨粒被良好包埋,且对金刚石有较好的爬升效果,平均包埋高度约为金刚石粒度的30;.