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本论文从三个方面对超高速磨削CBN工具所用的陶瓷结合剂进行了研究。首先,通过调整SiO2-Al2O3-B2O3-Na2O-Li2O-MgO体系中的Al2O3/B2O3质量比和Na2O/Li2O质量比来确定和优化基础陶瓷结合剂的配方;其次,探讨了ZnO和SnO2这两种添加剂对陶瓷结合剂性能的影响;最后,通过向结合剂中引入莫来石纤维和莫来石颗粒探讨了复合陶瓷结合剂的性能。研究结果表明:随着Al2O3/B2O3质量比从0.277增加到2.553,结合剂的耐火度大幅提升,当Al2O3/B2O3质量比为0.227时,结合剂的流动性较好,CBN磨具具有较低的烧结温度(755℃)和较高强度(50.80MPa),且气孔率适中,微观结构致密;同时还发现,调整体系中Na2O/Li2O的质量比只对结合剂的耐火度和流动性有影响,而对磨具试样的机械强度影响不大。随着ZnO和SnO2分别取代基础结合剂中的MgO,结合剂的耐火度,流动性,强度以及气孔率等性能变化规律非常相似,即随着取代量的增加,耐火度先降低后升高,而流动性则先升高后降低,磨具试样的机械强度也提高了,且都在取代量为3wt%时,磨具试样的强度达到最好。添加莫来石纤维和颗粒后,结合剂的耐火度都不同程度地提高了,而流动性却表现出不一致的规律,即随着莫来石纤维和颗粒添加量的增加,前者降低,后者升高。添加莫来石纤维和颗粒后,陶瓷结合剂磨具试样的强度均有明显地提高。在干法混磨和湿法混磨两种工艺下,均在纤维添加量为4wt%时,磨具试样的强度达到最好,其中干法混磨时最高强度为61.36MPa,湿法混磨时最高强度为65.38MP。当莫来石颗粒添加量为9wt%时,强度达到74.70MPa。此外,通过热侵蚀实验发现,莫来石的加入明显提高了结合剂的化学稳定性。复合结合剂力学性能的提高是由于加入纤维和陶瓷颗粒后会引入裂纹偏转、分叉以及钉扎等改变结合剂脆性断裂的能量耗散机制,同时纤维的加入还出现了纤维拔出、断裂、桥接等增强机制。