藍(lán)寶石切割機(jī)設(shè)計(jì)

藍(lán)寶石切割機(jī)設(shè)計(jì),藍(lán)寶石切割機(jī)設(shè)計(jì),藍(lán)寶石,切割機(jī),設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 譯文及原稿 譯文題目： 燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的制備及評(píng)價(jià)藍(lán)寶石磨削性能 原稿題目： Fabrication of Sintered Diamond/Metal Composites and Evaluation of Grinding Performance for Sapphire 原稿出處： Tohoku University, Sakai, Japan. 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 外文翻譯 燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的制備及評(píng)價(jià)藍(lán)寶石磨削性能 摘要 燒結(jié)金剛石/金屬的制造復(fù)合材料的平均粒徑由金剛石填料體為15微米至30微米，金屬粘合劑（銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊)試圖通過(guò)粉末冶金燒結(jié)PROC-ESS在700?C至在真空環(huán)境下1000?C。其結(jié)果是，燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密塊體分別本 粉末冶金燒結(jié)工藝獲得的。燒結(jié)溫度從750?C增加至950?C和壓力提高的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的密度在熱壓中的真空。所有散貨準(zhǔn)備在750?C的溫度至950?C分別組成金剛石相和Ag-Cu合金鈦制釬焊用任何其他階段散貨燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料。此外，一些性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料。 關(guān)鍵詞：金剛石，復(fù)合，釬焊，銀，顯微組織;磨碎 1 介紹 需要像這樣的金剛石砂輪，金剛石金剛石工具刀片和金剛石針尖的切割和拋光陶瓷，硅和藍(lán)寶石錠仍然在擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。在一般情況下，金剛石工具分類為金屬結(jié)合劑類型和樹(shù)脂結(jié)合劑類型。雖然樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石工具是由樹(shù)脂基體的和金剛石填料具有所需的顆粒大小分布，切削和磨削性能正在迅速降解盡管良好的切削和磨削能力。與此相反，金屬粘結(jié)金剛石工具一般都制成通過(guò)金屬電沉積的各種金剛石填料。這些金屬結(jié)合劑金剛石工具，具有良好的長(zhǎng)期表現(xiàn)，雖然他們的切割和拋光能力都相對(duì)遜色于樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石工具。像多晶硅另一個(gè)金屬結(jié)合鉆石金剛石（PCD），也制造了超高調(diào)壓計(jì)（約50,000個(gè)大氣壓）設(shè)備在高溫下（典型值1600?C）的金剛石填料與合作粘合劑。此外，金剛石狀的發(fā)展碳（DLC）膜被報(bào)道了一些方法，例如作為等離子體CVD和基于等離子體離子注入由許多研究者。此外，一些捏造基于金剛石的合成含有另一種金屬（例如，Cu和W）和陶瓷（例如，SiC和氧化鋁）已嘗試。通過(guò)各種方法制造這些PCD和DLC鉆石是極其致密和昂貴的，而不是良好的磨削和每切割預(yù)測(cè)性能，但他們一般都加工和切割用電火花加工。 另一方面，銀的釬焊，一般銀 - 銅 - 鋅，和其他金屬的釬焊系統(tǒng)是有用實(shí)現(xiàn)不同的材料容易地粘結(jié)力強(qiáng)。在這里，我們專注于高性能金剛石工具及散貨的鉆石組成的開(kāi)發(fā)填料和釬焊作為金屬粘合劑，例如通過(guò)粉末冶金工藝銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊。使用這種粉末冶金工藝，各種微復(fù)合材料和納米復(fù)合材料，陶瓷基復(fù)合材料和金屬/陶瓷混雜復(fù)合材料，進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和報(bào)道。在特殊的，這個(gè)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致密鑲鉆散貨具有良好的制造加工能力和合理的成本。作者還報(bào)道的Ag-Cu合金鈦制釬焊金剛石涂層SUS鋸切割鋸設(shè)備發(fā)展的結(jié)果。在這項(xiàng)研究中，燒結(jié)金剛石的制造/金剛石填料組成的金屬?gòu)?fù)合材料的組織和金屬粘合劑（銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊）中試圖通過(guò)粉末冶金燒結(jié)過(guò)程在真空環(huán)境。此外，一些性能進(jìn)行了評(píng)估，這些燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料。 2 實(shí)驗(yàn)方法 作為金屬粘合劑，商業(yè)粉末為銀 - 銅 - 鈦釬焊系統(tǒng)（ V1008 -T）是從奶酥有限公司使用商業(yè)金剛石填料起初粉碎與氧化鋁研缽，充分洗滌，用乙醇和干燥在室溫下進(jìn)行。金剛石填料和金屬結(jié)合位ERS （金剛石含量/銀 - 銅 - 鈦系釬= 32重量％/ 68重量％）在乙醇中混合由砂漿，然后通過(guò)使用氧化鋯球球磨法干法混合媒體。另外， PVA系聚合物（混合物的20％）是加入到這些的混合物作為粘合劑，并與MOR-混合焦油。經(jīng)過(guò)充分混合，這些混合物與粉碎用研缽。得到的粉末分別插在碳金屬模然后進(jìn)行熱處理，在400 ?C為60分鐘。然后樣品在750 ? C至燒結(jié)與熱壓設(shè)備950 ?C為10?30分鐘（加熱速度10 ? C至20 ?C /分鐘）在真空環(huán)境下（ 5 × 10-3乇）與所施加的0.4兆帕至0.93兆帕壓力時(shí)的熱壓爐中的真空，隨后緩慢冷卻的熱壓爐。 燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料（20毫米直徑三和5毫米厚）的接地與鉆石輪和切割用金剛石鋸。燒結(jié)的密度金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料進(jìn)行了測(cè)量。該組件燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料是由評(píng)估X射線衍射（RINT2100，理學(xué)電機(jī)有限公司）。在微觀 觀察到燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料TURE通過(guò)掃描電鏡（S4000，日本電子）和激光顯微鏡。當(dāng)?shù)亟M合物是由EDX分析測(cè)量的。燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料粘接用對(duì)磨試驗(yàn)藍(lán)寶石餐支撐氧樹(shù)脂。 3 結(jié)果與討論 圖1顯示了X射線衍射燒結(jié)金剛石的結(jié)果/金屬?gòu)?fù)合材料。在燒結(jié)溫度都散貨750 ? C至950 ?C分別組成金剛石相和沒(méi)有任何其他階段贖罪銀銅鈦釬焊系統(tǒng)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料，如圖所示。因此，燒結(jié)溫度的增加從750 ? C至950 ?C有鉆石和銀銅鈦系統(tǒng)之間沒(méi)有反應(yīng)用于釬焊金剛石燒結(jié)/金屬的成分在復(fù)合材料熱壓在真空中。圖2表示的X射線衍射圖譜的增加的變化的過(guò)程中熱壓在真空金剛石/壓力燒結(jié)在850 ? C。金屬?gòu)?fù)合材料的部件燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料也由金剛石和銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊相。目前，壓力脫穎而出，增加和燒結(jié)溫度在熱壓對(duì)復(fù)合材料和金剛石之間的反應(yīng)的成分沒(méi)有大的影響，銀 - 銅 - 鈦系釬對(duì)于這些燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料。圖3（a）所示的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料密度的結(jié)果，調(diào)查的散貨金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的影響。來(lái)自觀察采用掃描電鏡和激光顯微結(jié)果，很明顯的是，添加的銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊成的金剛石晶粒的金屬粘結(jié)劑抑制了形成的燒結(jié)塊體的基質(zhì)中的空隙的金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料，因此這些金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密化達(dá)到了通過(guò)熱壓燒結(jié)工藝。 圖3（a）所示的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料密度的結(jié)果，調(diào)查罪散射溫度（0.93兆帕的壓力）的影響。如圖所示在圖中，燒結(jié)溫度從750?C的增加至950?C，導(dǎo)致燒結(jié)的密度略有增加在金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料熱壓在VAC-真空。在燒結(jié)850?C的情況下的，密度最大的金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體達(dá)到了。燒結(jié)溫度的升高一點(diǎn)點(diǎn)增強(qiáng)這些復(fù)合材料的致密化。 此外，密度與所施加的壓力的變化在熱壓中的真空進(jìn)行了檢查。圖3（b）示出了燒結(jié)溫度為850?C。金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的密度的結(jié)果的增加而施加壓力在熱壓在真空略表示的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料本熱壓系統(tǒng)中相同的密度。因此，被用于ADDI重刑的這個(gè)銀銅鈦制釬焊的金屬粘結(jié)劑由該熱壓真空。獲得的金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的這些致密塊體在特殊，燒結(jié)溫度的增加提高了致密化這個(gè)熱壓系統(tǒng)，在燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料，雖然壓力對(duì)這些金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密化影響較小。 圖1燒結(jié)金剛石/金屬的復(fù)合材料的XRD的結(jié)果在熱壓中的真空 圖2的X射線衍射圖譜與壓力中的增加的變化熱壓在真空 (a) (b) 圖3燒結(jié)金剛石/金屬的復(fù)合材料密度的結(jié)果（a）溫度影響;（b）壓力的影響 燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)觀察用掃描電鏡和激光顯微鏡。圖4顯示掃描電鏡圖像燒結(jié)金剛石/金屬散貨復(fù)合材料。燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體是致密和金剛石晶粒充滿了銀 - 銅 - 鈦系釬相位作為金屬粘合劑。鉆石粒具有15至30微米的平均粒徑分別為均勻地分散于銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊。從SEM觀察，晶粒尺寸沒(méi)有大的變化金剛石熱壓后證實(shí)罪散射，這表明金剛石之間的反應(yīng)和銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊的金屬粘結(jié)劑在此熱抑制，沒(méi)有晶粒生長(zhǎng)產(chǎn)生熱壓燒結(jié)工藝。這樣的結(jié)果是一致X射線衍射的結(jié)果。 圖5示出了圖像從激光顯微鏡燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體。在這種無(wú)花果URE，金剛石顆粒呈黑色的部分和銀 - 銅 - 鈦制釬焊是白色和灰色的部分，分別。從這個(gè)圖象，人們發(fā)現(xiàn)，銀 - 銅 - 的金屬相Ti系釬料均勻地位于晶金剛石顆?；|(zhì)的邊界，如圖所示，熱壓燒結(jié)在真空后。這些觀察結(jié)果表明，銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊作為粘合劑具有良好的潤(rùn)濕性，導(dǎo)致散貨金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密化。來(lái)自觀察采用掃描電鏡和激光顯微結(jié)果，很明顯的是，添加銀的金屬粘結(jié)劑的Cu-Ti系釬焊成的金剛石晶粒抑制形成的燒結(jié)塊體的基質(zhì)中的空隙的金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料，因此這些金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密化達(dá)到了通過(guò)熱壓燒結(jié)工藝。 燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察掃描電鏡和激光顯微鏡。圖4顯示了掃描電鏡對(duì)燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體的圖像。的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的塊體為致密且金剛石晶粒充滿了銀 - 銅 - 鈦系釬相位作為金屬粘合劑。金剛石晶粒具有15?30μm的平均粒徑均勻地分散在銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊。從SEM觀察，粒度為金剛石的無(wú)大的變化熱壓罪散射后得到證實(shí)，這表明金剛石和銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊的金屬粘結(jié)劑之間的反應(yīng)過(guò)程中抑制和無(wú)晶粒生長(zhǎng)產(chǎn)生這種熱壓燒結(jié)工藝。這個(gè)結(jié)果是一致的與X射線衍射的結(jié)果。 圖5示出了從激光顯微鏡對(duì)燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體的圖像。在該圖中，金剛石顆粒為黑色部分和銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊是白色和灰色部分，分別。從這個(gè)圖像，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊的金屬相均勻地設(shè)在金剛石顆?；|(zhì)的晶界，如圖所示，熱壓燒結(jié)在真空后。這些觀測(cè)結(jié)果表明，銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊作為粘合劑所具有的良好的潤(rùn)濕性，從而散貨金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密化。從觀察用SEM和激光顯微鏡兩者的結(jié)果，很明顯的是，添加的銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊成的金剛石晶粒的金屬粘結(jié)劑抑制了空隙中的金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的燒結(jié)塊體的基體的形成，從而這些金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密化是通過(guò)熱壓燒結(jié)過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。 此外，燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的能譜分析，進(jìn)行了燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體。圖6顯示了能譜分析的結(jié)果燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料。白點(diǎn)和部分來(lái)自銀，銅和鈦元素。如圖所示，Ag和Cu元素都均勻離散化后的銀銅鈦制零件的釬焊不金剛石顆粒，而Ti元素是在銀銅鈦制釬焊零件的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料也檢測(cè)。因此，金剛石晶粒的晶界充滿了的銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊的金屬粘結(jié)劑和與Ag-Cu合金的液相燒結(jié)燒結(jié)通過(guò)熱壓在真空為致密金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料因此在塊體-Ti系釬焊。 圖4掃描電鏡對(duì)燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的散貨圖片 圖5圖片來(lái)自激光顯微鏡對(duì)燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體 圖6燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的EDX分析結(jié)果 耐磨性能是通過(guò)研磨藍(lán)寶石晶棒的試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)。圖7示出的面進(jìn)行研磨藍(lán)寶石晶棒的試驗(yàn)后，在地面金剛石/金屬?gòu)?fù)合體系的樣品的SEM圖像。表面沒(méi)有大的磨削缺陷和跌落式金剛石對(duì)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料樣品的獲得，如圖所示，并用15微米至30微米平均粒度的樹(shù)脂粘結(jié)金剛石的塊材。磨藍(lán)寶石晶棒后，像金剛石顆粒的脫粘的顯著惡化，不能確認(rèn)。因此，前和研磨藍(lán)寶石晶棒的試驗(yàn)后，觀察到的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的表面沒(méi)有大的差異。因此，燒結(jié)在這項(xiàng)研究金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的這些密集的散貨，獲得和擁有了良好的磨削能力的藍(lán)寶石晶錠。 圖7表面金剛石/金屬的復(fù)合材料的磨藍(lán)寶石后的SEM照片 4 結(jié)論 金剛石填料和金屬粘合劑（銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊）構(gòu)成的燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合體的制造中，在750℃至950℃，在真空大氣試圖通過(guò)粉末的冶金燒結(jié)過(guò)程。金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料塊體附身之后在真空熱壓燒結(jié)的高密度。顯微觀察表明，金剛石顆粒被均勻地分散于塊體。從EDX分析，銀，銅和鈦的元素分別為均一分散在金剛石晶粒的晶粒邊界和鉆石和銀 - 銅 - 鈦系釬之間的反應(yīng)作為金屬粘結(jié)劑在此熱抑制，沒(méi)有晶粒生長(zhǎng)根納入樣本熱壓燒結(jié)工藝。從這些觀察，銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊作為粘合劑所具有的良好的潤(rùn)濕性，從而散貨金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的致密化。 因此，燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的這些密集的散貨，獲得和擁有了良好的磨削能力的藍(lán)寶石晶錠。對(duì)燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的研磨性能，是由于金剛石顆粒和銀 - 銅 - 鈦制硬釬焊作為粘合劑之間的良好粘結(jié)。因此，燒結(jié)金剛石/金屬?gòu)?fù)合材料的藍(lán)寶石晶棒的好磨性閱讀能力的致密塊體由該處理成功制造。 8