,1112, 北京科技大学学报 第29卷 100 HRA80以下，低于普通硬质合金刀具的硬度，使得 90 温度：1850℃ 应用超硬切削工具的加工成为可能，当BN质量分 0 时间3h 数大于15%后，虽然继续增加BN含量仍能使复合 陶瓷的硬度下降，但材料的热导率也迅速下降，因 60 此，对于采用粉末注射成形和无压力烧结工艺制备 0 AIN一BN复相陶瓷来说，BN的最佳质量分数在 30 10%~15%之间. 20L 2.3BN含量对AIN BN显微组织的影响 0510152025 30 BN质量分数% 图7为不同BN含量时，所制备的AIN-BN陶 瓷断口的SEM照片，可以看出，AIN的晶粒尺寸随 图6BN含量对AIN BN陶瓷硬度影响 着BN含量的增加而逐渐减小.纯AIN的晶粒尺寸 Fig.6 Effects of BN content on the hardness of AlN BN ceramics 在10~20m之间，当添加质量分数5%的BN时， 下降，由图中还可以看出，当BN质量分数为5% 晶粒尺寸减小到10m以下，而BN质量分数达到 时，复合陶瓷试样的硬度为HRA82,而当BN质量 30%时，晶粒尺寸已经小于5m,说明BN有阻碍 分数超过10%时，ANBN陶瓷的硬度都降低到 AIN生长的趋势.另外，随着BN含量增加，材料中 (b) d 图7 AINBN陶瓷的断口扫描(1850℃)·(a)质量分数0%BN:(b)5%BN:(c)10%BN;(d)15%BN:(e)20%BN;(f)30%BN Fig-7 SEM photos of AIN-BN ceramics (1850C):(a)0%BN;(b)5%BN;(c)10%BN:(d)15%BN:(e)20%BN:(f)30%BN in mass fraction图7 AlN－BN 陶瓷的断口扫描（1850℃）．（a） 质量分数0％ BN；（b）5％ BN；（c）10％ BN；（d）15％ BN；（e）20％ BN；（f）30％ BN Fig．7 SEM photos of AlN－BN ceramics （1850℃）： （a）0％ BN；（b）5％ BN；（c）10％ BN；（d）15％ BN；（e）20％ BN；（f）30％ BN in mass fraction 图6 BN 含量对 AlN－BN 陶瓷硬度影响 Fig．6 Effects of BN content on the hardness of AlN－BN ceramics 下降．由图中还可以看出‚当 BN 质量分数为5％ 时‚复合陶瓷试样的硬度为 HRA 82‚而当 BN 质量 分数超过10％时‚AlN－BN 陶瓷的硬度都降低到 HRA80以下‚低于普通硬质合金刀具的硬度‚使得 应用超硬切削工具的加工成为可能．当 BN 质量分 数大于15％后‚虽然继续增加 BN 含量仍能使复合 陶瓷的硬度下降‚但材料的热导率也迅速下降．因 此‚对于采用粉末注射成形和无压力烧结工艺制备 AlN－BN 复相陶瓷来说‚BN 的最佳质量分数在 10％～15％之间． 2∙3 BN 含量对 AlN－BN 显微组织的影响 图7为不同 BN 含量时‚所制备的 AlN－BN 陶 瓷断口的 SEM 照片．可以看出‚AlN 的晶粒尺寸随 着 BN 含量的增加而逐渐减小．纯 AlN 的晶粒尺寸 在10～20μm 之间‚当添加质量分数5％的 BN 时‚ 晶粒尺寸减小到10μm 以下‚而 BN 质量分数达到 30％时‚晶粒尺寸已经小于5μm‚说明 BN 有阻碍 AlN 生长的趋势．另外‚随着 BN 含量增加‚材料中 ·1112· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷