抗压强度试样直径为2.5毫米，高4毫米，试样的.上 下两个表面用金刚石砂轮磨平，不平行度小于0.05毫 米。 抗弯强度试验，白于制备试作的困难，两支点间的 距离采用4毫米，试样径2.5毫米，长6毫米。因为 4 支点距离与试样径之比值过小，试验时试样不是处丁 纯曲状态，而是弯曲一压缩状态。因此，所测得抗 强度值比普通标谁测试法要高。例如，WC-6%Co台 金按标准测试法，抗弯强度为180公斤/毫米2，而川上 图1CBN聚晶的组装图 1-叶蜡石；2-增压块；3-石墨塞 述测量装置测得值为310~330公斤/毫米2（见表1）。 4-CBN粉；5-石墨管；6-石片： 】中，纯CBN、Ni-CBN和Ni-Si一金刚石聚晶都是在：77千巴的压力下烧结的。 Ni-CBN聚晶，组装时混入2%Ni粉，外套以厚度为10微米的Ni管。x射线分析表明， Ni是以纯N存在于聚晶中。金相显微镜和电镜观察的结果，Ni是以孤立的小团块分散在 CBN的晶界I。 三、结果与討論 1.CBN原料和烧结工艺条件的影响 (1)CBN纯度和表面质量的影响 CBN粉的纯度和表面质量对CBN聚晶的质量影响很大。微量六方氮化硼(HBN)、石 墨和MgO等杂质的存在，严重降低聚晶的磨耗比。CBN粉的表面被污染，例如在空中放 置数天，也阴显降低聚品质景。试验表明，微粉经过化学处理或真空处理，可以提高聚晶质 量。 (2)烧结温度和压力的影响 CBN的烧结是原子扩散和晶休塑性变形的结果。随着温度的提高，原子的活动能力增 强，扩散过程加剧，CBN品体由脆性转为塑性。高的烧结温度，有利于扩散和塑性变形过 程的进行，有利于烧结。但是，在一定压力下，温度过高时，聚晶易纵断和六方化(CB、 0 逆转变)。温度对纯CBN聚晶磨耗比的影响如图2所示，在最佐温度下，磨耗比在1：1000 28000之间，最高达1：35000。聚晶质量对温度极为敏感，必须严格挖制温度。 烧结温度同压力有一定关系。根据BN的P-T相图(9)，CBN-HBN的平衡温度随压力 增大而提高。试验表明，烧结时CBN的六方化温度随力的降低而下降（图3中的1线）。 如果要提高烧结温度，首先必须提高力。 CBN烧结时的致密化主要依靠晶休的塑性变形来实现。根据Devries(10〕，金刚石在 6千巴压力下，塑性变形温度为1600℃，“压力提高到60干巴时，900℃就开始塑性变形。 压力对金刚石和CBN这类超硬材料烧结时的塑性变形和致密化，起了极为重要的作用。图3 中的线2表示了压力对CBN聚晶磨耗比的影响。高的压力，有利于致密化，而门相应地可 以采用较高的烧结温度，这都有利于聚晶件能的提高。 (3)烧结时间的影响 烧结时间对CBN高压：烧结过程的影响，具有碳化物等粉末冶金材料热正过程的一般特 征：开始时，密度随时间迅速增加，当密度达到一定值后，延长时间，密度不再提高。CBN 1432, 万45心产 抗压 强度试 样直 径 为 2 . 5毫 米 , 高 4毫 米 , 试 样的 _ 卜 下 两个表面 用金 刚石 砂轮磨平 , 不平 行度 小于 0 . 0 5毫 米 。 抗弯 强度试验 , 由于制备 试样 的 困 难 , 两 支点 间的 距 离采 用 4 毫米 , 试样 直径 2 . 5 毫米 , 一 民 6 毫米 。 因 为 支点距 离 与试样 直径 之 比值 过小 , 试验 时试 样不是 处于 纯恋 曲状态 , 而 是弯 曲一压 缩状态 。 因此 , 所 测得 抗弯 强度值 比 普通标准 测试 法要高 。 例 如 , W C 一 6 % C o 台 全按 标 准测试法 , 抗弯强度 为 1 80 公斤 /毫 米 “ , 而 用 卜 述 测量 装 置 测得 值为3 10 、 3 0 公斤 /毫米 “ ( 见 表 1 ) 。 , % 沁比次洋 , 布 拼赎不下 r , / / 匕一 一 「 } , . ’ J 冰认 _ . “ J 。 图 1 C B N 聚 晶的 组 装 图 1一 叶蜡 石 ; 2一 增压 块 ; 3一 石 墨塞 4一 C B N 粉 ; 5一 石 墨 管 ; 6一 石 墨片 ; 发 l 中 , 乡巨C B N 、 N i 一 C B N 和 N i 一 5 1一 金 刚石聚 晶都 是在 7 千 巴 的压 力 下烧 结 的 。 N i 一 C B N 聚 晶 , 组装时混入 2 % N i 粉 , 外 套 以厚度为 10 微 米的 N i 管 。 x 射线 分析 表 明 , N i 是 以 纯 N i存 在 干 聚晶 巾 。 个 相 显微镜 和 电镜观 察 的结 果 , N i 是 以 孤 立的 小团 块分 散在 C B N 的晶界 _ _ } 一 。 三 、 结果 与舒箫 1 . C B N 原 料和烧 结 工艺 条件 的 影响 ( 1 ) C B N 纯度和表 面质 量的影 响 C B N 粉 的纯 度和表面 质量对 C B N 聚晶 的质量 影 响很 大 。 微量 六方 氮化硼 ( H B N ) 、 石 墨和 M g O 等杂质的存 在 , 严 重降低 聚晶 的磨 耗 比 。 C B N 粉 的表面 被污染 , 例 如在 空 气中放 置 数天 , 也明显降低 聚晶质 呈 。 试 验表 明 , 微 粉经过 化学 处理 或真空处理 , 可 以 提高 聚晶 质 _ 饭技 。 ( 2 ) 烧 结温度 和压 力 的影 响 C B N 的烧结是原 子扩 散和 晶休 塑性变 形 的结果 。 随 着温 度的提高 , 原 子 的 活 动能 力 增 强 , 扩散 过程 加剧 , C B N 晶休由脆性转 为 塑性 。 高 的 烧结温 度 , 有利 于扩散和 塑 性变 形过 程 的进行 , 有 利 于烧结 。 但是 , 在一 定压 力下 , 温 度过高 时 , 聚 晶易纵 断 和六方 化 逆转 变 ) 。 温度 对纯 C B N 聚晶磨耗 比 的影响 如图 2 所 示 , 在最 佳 温度下 , 磨 耗 比在 、 2 8 0 0 0之 间 , 最高 达 1 : 3 5 0 0 0 。 聚晶质量 对温 度极 为敏感 , :必须严 格控 制温 度 。 l : 1 0 0 勺 烧结 温度同 压力 有一定 关 系 。 根 据 B N 的 P 一 T 相 图 〔g 〕 , C B N 一 H B N 的平 衡 温 度 随压 力 增大 而提高 。 试验表 明 , 烧 结时 C B N 的六方化 温度随 压 力的降 低而下 降 ( 图 3 中的 1 线 ) 。 如 果要提高 烧结温 度 , 首先 必须 提高压力 。 C B N 烧 结时 的致密 化主要 依靠 晶 体 的塑性 变形来 实现 。 根据 D e v r i e s 〔1 0 〕 , 金 刚石 在 6 千 巴 压 力下 , 塑 性变形 温度 为 16 0 ℃ , 当压 力提高 到60 千 巴 时 , 9 0 ℃ 就开 始塑 性变 形 。 压 力对 金刚石 和 C B N 这 类 超硬材 料烧 结时 的塑性变 形和 致密化 , 起 了极 为重要 的作 用 。 图 3 中 的线 2 表 示 了压 力对 C B N 聚 晶磨耗 比 的影响 。 高 的压 力 , 有利 于 致 密化 , 而 日 _ 相 应 地可 以 采 用较高 的烧结温 度 , 这 都 有利于 聚 晶性 能的提 高 。 ( 3 ) 烧 结时 间的影 响 烧结时 间对 C B N 高 压烧 结过 程的影 响 , 具 有碳化 物 等粉末 冶 金 材 料热压 过程 的一 般 特 征: 开 始时 , 密度 随时 间迅 速增 加 , 当密度达 到一定值 后 , 延 长时 间 , 密 度不再 提高 。 C B N 1 4 3