TC4表面c-BN耐磨層的真空釬焊及性能研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文TC4表面cBN耐磨層的真空釬焊及性能研究專業(yè)：材料加工工程碩士生：高凱指導(dǎo)教師：巨建輝教授摘要TC4合金因綜合性能優(yōu)良，在航空航天及民用工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是耐磨損性能較差，極大的限制了TC4合金在高磨損條件下的使用，目前主要利用在TC4表面制備耐磨性好的碳化物、氮化物和硼化物層來解決。立方氮化硼（cubicBonNitride，簡稱cBN）是一種硬度高、熱穩(wěn)定性好的陶瓷材料，使用釬焊法制備的cBN制品，結(jié)

2、合強(qiáng)度高，使用壽命長，得到了工業(yè)界的一致好評。本文探索使用AgCuInTi、TiZrCuNi兩種活性釬料在TC4表面利用真空釬焊法制備cBN耐磨層。研究了釬料的性能、釬焊溫度、真空度、保溫時(shí)間等因素對釬料與cBN顆粒之間焊接性的影響規(guī)律，對釬料與cBN顆粒界面的微觀結(jié)構(gòu)及形成機(jī)制，釬料與TC4基體界面的元素?cái)U(kuò)散與分布進(jìn)行了分析，并對制備的cBN耐磨層的結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性能進(jìn)行了測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：AgCuInTi釬料在真空度高于102Pa

3、，釬焊溫度750℃、保溫5min，TiZrCuNi釬料在真空度高于102Pa，釬焊溫度950℃、保溫3min的工藝條件下制備的cBN耐磨層表面平整美觀，結(jié)合緊密；釬料中的Ti元素在釬焊過程中向cBN顆粒表面富集并與cBN顆粒表面B、N元素發(fā)生反應(yīng)，生成了TiB2、TiN，實(shí)現(xiàn)了釬料與cBN顆粒的化學(xué)冶金結(jié)合；AgCuInTi釬料與TC4基體界面處，Ag、Cu、Ti元素含量呈現(xiàn)梯度分布。TiZrCuNi釬料與TC4基體界面處，Ti、Zr、