王光祖，黄祥芬，张相法，位星，王永凯，王大鹏

(1.郑州磨料磨具磨削研究所，河南 郑州 450001；2.郑州中南杰特超硬材料有限公司，河南 郑州 450001)

1 引言

钎焊超硬材料工具是从金属冶金学入手实现了磨料与合金钎料的化学冶金连接，从材料结构方面加强了对磨料的把持能力，磨料的出露高度可达65%～80%，从而在高效加工、精密制造和安全生产等领域具有很大的优势[1-2]。

立方氮化硼(cBN)是硬度仅次于金刚石的超硬磨料。研究表明，采用钎焊方法制作cBN磨具有结合力强、磨料出露高、磨具寿命长等诸多优势，在钛合金、高温合金等难加工材料的高效磨削中具有广泛的应用前景[3-4]。

对于传统的电镀和陶瓷结合剂磨具而言，由于磨粒与结合剂层之间仅仅通过机械镶嵌作用结合，在重负荷磨削过程中磨粒容易从胎体材料或电镀层中脱落，这会影响cBN磨具的加工质量和工具寿命[5-6]。积极研发新一代单层钎焊cBN磨具，期望借磨粒、活性钎料、磨具基体之间的高温化学和冶金反应，实现结合剂层对磨粒的牢固把持，从而满足重负荷高效磨削加工要求。

2 cBN/合金钎焊显微组织分层结构

丁文锋等[7]采用扫描电镜、能谱仪探测了应用最普遍的加热工艺下，钎焊磨粒表面的新生化合物形貌和微观组织分层现象。通过观察得知，磨料与钎料界面由cBN/TiB2/TiB/TiN/含Ti合金的分层过渡结构组成。需特别指出的是，在磨粒与钎料界面显微组织中，层与层之间并没有严格的界限，而是在一定的区域内，存在相邻层化合物交错分布区。……