为了探究多晶立方氮化硼(PCBN)在高压熔渗法烧结过程中的晶界键合机理,分别采用高压熔渗法和混合法,在烧结压力5.0～5.5 GPa,温度1300～1600℃,加热时间10～15 min条件下,对立方氮化硼(CBN)的烧结行为进行对比研究,并对烧结后的样品进行X射线衍射(XRD)物相分析,扫描电镜(SEM)分析和硬度测试.实验结果显示:在压力为5.5 GPa,温度为1500℃条件下,利用熔渗法烧结的PCBN样品中出现了大量的CBN-CBN晶粒间键合;在同等压力温度条件下,利用熔渗法烧结样品的维氏硬度可达到CBN单晶硬度(45～50 GPa)的80％以上,明显高于利用混合法烧结的样品.通过上述PCBN高温高压烧结行为的对比研究,系统分析高压熔渗法烧结过程中的CBN晶界键合机理.高压熔渗法有利于高温高压下CBN晶粒的塑性形变和晶粒间孔隙闭合,在CBN晶粒相互挤压处形成局部高应力区,从而在Si熔媒渗入CBN层后促进CBN-CBN晶粒间的键合.
CBN Si 熔渗法