万隆，张磊欣，刘小磐，宋冬冬，胡伟达，周肖璇



溶胶−原位凝胶法制备金刚石/LZAS系陶瓷结合剂砂轮的结构与性能

万隆1, 2，张磊欣1, 2，刘小磐1，宋冬冬1，胡伟达3，周肖璇1

(1. 湖南大学材料科学与工程学院，长沙 410083；2. 喷射沉积技术及应用湖南省重点实验室，长沙410083；3. 湖南工业大学冶金工程学院，株洲 412007)

以硝酸盐溶液、磷酸铵溶液、SiO2溶胶和金刚石颗粒制成混合料浆，经快速凝胶及干燥后，在850 ℃/1.5 h条件下烧结，得到金刚石/陶瓷结合剂复合体，通过对其微观结构以及表面粗糙度、抗弯强度和孔隙率等性能进行表征，研究混合料浆中的固相含量对金刚石/复合氧化物陶瓷复合体结构与性能的影响。结果表明：SiO2-Al2O3- ZnO-Na2O-Li2O-P2O5复合氧化物陶瓷结合剂的晶化程度高，晶型完整；随料浆中固含量增加，金刚石/陶瓷复合体的孔隙率先降低后升高，而抗弯强度则先升高后降低，当固含量(体积分数)为60%时，砂轮的孔隙率和抗弯强度分别达到最小值(26.2%)和最大值(69 MPa)。与传统粉末压制法制备的金刚石/复合陶瓷结合剂砂轮相比，采用溶胶−凝胶原位法制备的砂轮，结构均匀，抗弯强度和孔隙率分别提高约40.5%和34.8%，磨削加工的硬质合金工件表面无较深划痕，工件表面粗糙度为0.049 μm。

溶胶−凝胶；金刚石；陶瓷结合剂；原位成形；微观结构；性能

随着精密机械装备、半导体、电子器件等高集成化产业的快速发展，对零部件表面粗糙度的要求从微米级提高到纳米级，超硬材料陶瓷磨具因具有优良的性能而具有广阔的应用前景[1−3]。……