稀土氧化物对原位合成PcBN复合材料性能及显微结构的影响

摘要

将cBN、Al、Ti微粉添加不同稀土氧化物进行混料,采用高温(1400℃)、高压(5.5GPa)原位合成聚晶立方氮化硼(PcBN)复合材料.通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)研究了添加Y2 O 3、Gd2 O 3、Nd2 O 3对PcBN复合材料物相和显微结构的影响,测试并分析了不同稀土氧化物对该体系中各试样相对密度和力学性能的影响.结果表明:添加稀土氧化物可以提高样品的致密度和显微硬度,其中添加Gd2 O 3比添加Y2 O 3和Nd2 O 3更有利于促进TiB2棒晶的形成,获得综合力学性能最佳的PcBN,其显微硬度为33.21GPa、抗弯强度为885.42 MPa.