王君临， 肖 冰， 王树义， 苏仕超， 浦一子， 高 睿

(南京航空航天大学 机电学院， 南京 210016)

立方氮化硼(CBN)具有优异的力学性能和良好的化学惰性，因此被广泛应用于加工铁基合金、镍基合金和钛基合金等铁族金属合金[1-2]。目前，制备CBN磨具的常用方法有烧结、电镀和钎焊[3]。其中，通过烧结和电镀两种方法制备的CBN磨具只是机械包埋磨粒，对磨粒的把持力有限，在加工过程中磨粒易脱落，影响磨具的加工效率和使用寿命。而钎焊CBN磨具通过钎焊过程中钎料与CBN磨粒界面处产生的化学冶金反应，实现了磨粒、钎料和基体之间的高强度结合[4-5]。钎焊CBN磨具因其磨粒出露率高，容屑空间大，加工过程中磨粒不易脱落，使用寿命长，便于实现磨粒有序排布等特点而被研究人员广泛关注。

目前，用于钎焊CBN的活性钎料多为含Ti活性钎料，如Ag-Cu-Ti和Cu-Sn-Ti等[6-9]。这些钎料对CBN磨粒均具有良好的润湿性，钎料中的活性元素Ti能与CBN磨料反应产生TiN、TiB和TiB2，实现高强度的冶金结合。但是，Ag基活性钎料和Cu基活性钎料存在耐磨性和高温性差等问题，难以满足重负荷磨削加工的需求。

Ni-Cr钎料具有硬度高、耐磨、高温性能好的特点，常用于制备重负荷磨削用途的钎焊金刚石磨具[10]。然而，Ni-Cr钎料无法润湿CBN磨粒，不能直接用于制造钎焊CBN磨具。为解决这个问题，采用镀钛CBN磨粒与Ni-Cr合金钎料钎焊，通过对CBN磨料进行预金属化来改善CBN磨料与钎料之间的润湿问题，还能一定程度降低钎焊过程中的热损伤[11-12]。钎焊后使用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪观察和分析镀钛CBN磨粒焊后形貌，镀钛CBN磨粒与Ni-Cr钎料结合界面的微观形貌，并且对界面处的反应进行了热力学分析，揭示了Ni-Cr钎料和镀钛CBN磨粒的反应机理。……