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·78·材料导报B：研究篇2012年2月(下)第26卷第2期

Ni对金刚石磨具陶瓷结合剂性能的影响

王志起，万隆，胡伟达，刘小磐，翟浩冲，王俊沙

(湖南大学材料科学与工程学院，长沙410082)

摘要采用粉末冶金法制备了不同Ni含量的金刚石磨具陶瓷结合剂。通过sEM、EDS、Ⅺ、DSC、三点
弯曲等分析方法对合Ni陶瓷结合剂的微观结构、结合界面、氧化性能以及抗折强度等性能进行分析，同时研究了含
Ni陶瓷结合剂对金刚石润湿性的影响。结果表明，在实验范围内，Ni的加入对陶瓷结合剂耐火度及流动性影响不
大，但降低了结合剂的烧成收缩；750℃烧成时，Ni与陶瓷结合剂界面结合紧密，界面形成合金化结合，提高了结合强
度，抗折强度随着Ni的加入量先升高后降低，当Ni含量为15(质量分数，下同)时达到最大值62．8MPa，较基础陶
瓷结合剂提高了19．41；Ni的加入能够改善高温状态下陶瓷结合剂对金刚石的润湿性，当Ni添加量为15时，陶
瓷结合剂对金刚石的润湿角为64。，比未添加Ni时的润湿角(84．5。)减小了24．3％。
关键词Ni金刚石磨具陶瓷结合剂
中图分类号：TG74文献标识码：A

EffectOfNickelonthePropertiesofVitrifiedBondforDiamondGrindingTool

WANGZhiqi，WANLong，HUWeida，LIUXiaopan，ZHAIHaochong，WANGJunsha

(CollegeofMaterialsScienceandTechnology，HunanUniversity，Changsha410082)

AbstractThevitrifiedbondmixingwithdifferentamountsofNi(Ni／VB)waspreparedbythemethodofpow—
dermetallurgy．Themicrostructure，interfaces，oxidizabilityandthecompressivestrengthoftheNi／VBwereanalyzed
bySEM，EDS，XRD，TG-DSCandthree-pointbendingtest．Thewettabilitybetweenthedifferentvitrifiedbondsand

thediamondswasalsoinvestigated．TheresultsshowedthattheaddingNihad1ittleeffectontherefractorinessand

theliquidityofthevitrifiedbond，butreducingthefiringshrinkageofthevitrifiedbond．Theinterfacebetweenthe
vitrifiedbondandtheNiwascloselybondingat750~C．Withaddingthecontentof15wtNi，thecompressive
strengthoftheNi／VBgotthemaximum，62．8MPa，Whichwashigher19．41thanthenon-addingNi．Itwasalso
foundthattheaddingNicouldgiveabetterwettabilitybetweenthevitrifiedbondandthediamondsathightempera—
tures．ThewettinganglebetweentheNi／VBandthediamondswas64。，whichwaslower24．3thatthenon-adding
Ni(84．5。)．
KeywordsNi，vitrifiedbonder，diamondabrasives

氧化铝陶瓷，当其处于最佳条件下时，相对密度为97．9，断
0引言
裂韧性为12．4MPa·m“。。
陶瓷结合剂的性能直接关系到金刚石砂轮的使用效针对目前国内外陶瓷结合剂研究的热点，本实验通过对
果_l】。国内外研究者通过向陶瓷结合剂中引入各种金属氧R：()_Bo。一AlO。一SiO系陶瓷结合剂中添加不同含量的金属
化物、氮化物以及金属粉末等对其进行改性。M．J．JacksonNi粉，探讨其对陶瓷结合剂性能的影响。
等l_2]从玻璃网络结构和离子场的角度研究了KO、CaO的相
1实验
对含量对AlO。一SiO一KO-CaO基础玻璃体系结合剂性能的
影响。王鹏飞等_3]研究了LiO和K。0两种碱金属氧化物对1．1结合剂制备
NO-BO。一A1：0。-SiO。基础陶瓷结合剂性能的影响。侯永改基础陶瓷结合剂配方组成如表1所示。以分析纯
等研究了添加