纳米陶瓷结合剂CBN砂轮微波烧结机理及磨削性能研究

基本信息
批准号:51505303
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:张景强
学科分类:
依托单位:沈阳航空航天大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭建烨,张洪亮,王运江,史多正,王宁
关键词:
微波烧结CBN砂轮纳米陶瓷结合剂磨削性能
结项摘要

According to the existing problems of high refractoriness, low strength, great brittleness , long sintering time, low strength, weak abrasive grip strength, poor thermal conduct, short life of the vitrified bond of CBN grinding wheel. This project puts forward a manufacture method for the nano-vitrified bond CBN grinding wheel by using microwave sintering preparation technology. In the wheel sintering process, by applying a microwave field on nano-vitrified bond grinding wheel patch, reduce heat stress inside bond to obtain stability structural of nano- whiskers inside the vitrified bond, further exacerbate the potential of nano -micron grain effect in the bond, thus achieve such as the good performance of vitrified bond grain refinement, sintering time shorten, organizations toughened, and the sintering temperature lowered. This project mainly studies the mechanism of nano-vitrified bond microwave sintering process.Try to reveals the crystal structure evolution law and toughen mechanism of nano-vitrified bond. Study influence of microwave sintering power, temperature, heating time, nano-oxides content and other process parameters on performance of the grinding wheel bond and abrasive. Search and formation of high performance grinding wheel preparation new technology and theory.The grinding performance of nano-vitrified CBN grinding wheel under microwave sintering process will be studying by the grinding performances of the difficult-to-cut materials, furthermore to verify the superiority of the new wheel.

针对陶瓷CBN砂轮生产中结合剂耐火度高、强度低、脆性大、烧结时间长、成品率低、磨料把持力弱、砂轮导热性差、使用速度及寿命低等问题,提出一种采用微波烧结工艺过程制备高性能纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的方法。通过对纳米陶瓷砂轮贴片在烧结过程中施加微波场,降低结合剂内部热应力获得结构稳定的纳米晶须,进一步加剧结合剂内微米晶粒潜在纳米化效应,从而达到细化晶粒、缩短烧结时间、强韧化组织、降低烧结温度等效果。采取理论、仿真与试验相结合方法,揭示纳米陶瓷结合剂微波烧结机理,分析其纳米强韧化过程及组织结构演变规律,研究微波烧结功率、温度、时间、纳米氧化物含量等工艺参数对砂轮组织、强度、耐火度和磨料性能的影响,探求并形成高性能磨具制备新技术及理论。研究经微波烧结过程纳米陶瓷结合剂CBN砂轮对于典型难加工材料的磨削性能及特点,验证新型砂轮的优越性。

项目摘要

针对陶瓷CBN砂轮传统烧结过程结合剂耐火度高、强度低、烧结时间长、热均匀性差、成品率低等问题,首先出一种采用微波烧结工艺过程制备高性能纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的方法。采取理论、仿真相结合方法,揭示了纳米陶瓷结合剂微波烧结过程机理,研究了纳米陶瓷结合剂CBN砂轮微波烧结过程功率、介电损耗、试件位置等因素对电磁场分布、温度场分布以及烧结时间的影响规律,从而优化了微波烧结工艺。进一步进行微波烧结纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备实验,研究了微波烧结过程相关工艺参数对砂轮组织、强度、耐火度和磨料性能的影响。研究表明通过微波烧结工艺可以达到细化结合剂晶粒,极大缩短烧结时间、降低烧结温度,并在其内部形成稳定的纳米晶须,从而获得强韧化纳米陶瓷结合剂CBN砂轮组织的效果。最后,对经微波烧结过程纳米陶瓷结合剂CBN砂轮进行了磨削性能实验测试,验证了新型砂轮的优越性。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
4

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
5

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019

张景强的其他基金

批准号:30070169
批准年份:2000
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:38770128
批准年份:1987
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:10274106
批准年份:2002
资助金额:28.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于强电磁过程的纳米陶瓷结合剂高性能CBN砂轮及其磨削性能研究

批准号:51275084
批准年份:2012
负责人:于天彪
学科分类:E0509
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

超高速陶瓷CBN砂轮关键技术及其磨削特性研究

批准号:50975043
批准年份:2009
负责人:王宛山
学科分类:E0509
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
3

局部感应钎焊单层CBN成型砂轮及其磨削性能研究

批准号:51905234
批准年份:2019
负责人:李奇林
学科分类:E0509
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

CBN/纳米硬质合金复合材料纤维微刃螺旋砂轮及其磨削机理研究

批准号:51375061
批准年份:2013
负责人:毛聪
学科分类:E0509
资助金额:80.00
项目类别:面上项目