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金刚石是世界上硬度最高的材料,并且具有极高的热导系数,但由于金刚石的热稳定性差,金刚石工具在高温环境下工作会发生严重的热磨损。聚晶立方氮化硼热稳定性较好,并且是公认的切削黑色金属和高硬度碳化物的最好材料,而金刚石工具却完全不能加工上述材料,但聚晶立方氮化硼的维氏硬度较低,仅为33~45 GPa。本论文首次将碳纳米葱(OLC)与立方氮化硼(cBN)混合后在高温高压条件下烧结,旨在研究一种金刚石和立方氮化硼的复合材料,使其耐热性、耐磨性,硬度和断裂韧性等物理性能更加优异,研究cBN的添加量、烧结条件和cBN颗粒表面状态对OLC-cBN烧结体组织和性能的影响。对烧结样品进行XRD、FESEM、HRTEM和维氏硬度分析,最终得出,烧结效果较为理想的工艺条件是加入30wt.%的cBN,烧结压力为6 GPa,温度为1300℃,保温时间为15 min,此时OLC-cBN烧结体硬度为36.66 GPa,OLC向金刚石的转化率为46.66%,合成的聚晶金刚石和添加的cBN颗粒间结合的非常紧密。本论文将OLC与多壁碳纳米管(MWCNT)混合后在高温高压下烧结,旨在通过这种方法降低OLC向金刚石转变的温度、提高OLC转化率,并且优化混合烧结体的性能,研究烧结条件对OLC-MWCNT烧结体的组织和性能的影响,最终得出,加入MWCNT质量分数为10%时,最佳工艺条件为:烧结压力5.5 GPa,温度1150℃,保温时间20 min,该条件下,烧结体硬度为18.84 GPa,OLC向金刚石的转化率为25.96%。