【摘 要】
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立方氮化硼在硬度上仅次于金刚石,以其所制备的陶瓷结合剂CBN砂轮在难加工材料的磨削中有着较好的磨削性能,目前陶瓷结合剂CBN砂轮常用的烧结方式为传统烧结,而微波烧结作为新兴的烧结方式,其具有烧结时间短、加热均匀、耗能低等优势;纳米Zr O_2本身对陶瓷结合剂有着良好的增韧效果,为此将微波烧结方法与纳米Zr O_2引入陶瓷结合剂CBN砂轮的制备研究当中。本文主要围绕陶瓷结合剂CBN砂轮的烧结方式、烧
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立方氮化硼在硬度上仅次于金刚石,以其所制备的陶瓷结合剂CBN砂轮在难加工材料的磨削中有着较好的磨削性能,目前陶瓷结合剂CBN砂轮常用的烧结方式为传统烧结,而微波烧结作为新兴的烧结方式,其具有烧结时间短、加热均匀、耗能低等优势;纳米Zr O2本身对陶瓷结合剂有着良好的增韧效果,为此将微波烧结方法与纳米Zr O2引入陶瓷结合剂CBN砂轮的制备研究当中。本文主要围绕陶瓷结合剂CBN砂轮的烧结方式、烧结工艺以及结合剂配方三方面进行研究。针对陶瓷结合剂CBN砂轮烧结过程的影响因素,将微波烧结与砂轮制作工艺相结合,制备出了性能优异的陶瓷结合剂CBN砂轮样条。同时在理论分析的基础上,采用计算机仿真优化与实验研究相结合的方法,研究了陶瓷结合剂CBN砂轮微波烧结机理与纳米增韧剂（Zr O2）含量对结合剂性能的影响。本文主要研究工作与成果:1、对微波烧结机理进行了详细的研究,具有创新性的将微波烧结技术引入到陶瓷结合剂CBN砂轮烧结过程当中,以此制备出的陶瓷结合剂砂轮的抗折强度、表面形貌、烧结效率均高于传统烧结技术。2、将微波烧结技术与计算机仿真相结合,采用COMSOL有限元仿真软件对砂轮样条在微波烧结腔内的摆放位置进行仿真优化,最终通过六种不同的方案,得到一组最好的试件烧结位置。3、在传统纳米陶瓷结合剂配方之上,改变纳米增韧剂（Zr O2）的含量,采用微波烧结技术与模拟的仿真位置对陶瓷结合剂进行制备,得到纳米Zr O2在4%对结合剂增韧效果最为明显,主要体现在其抗折强度（提升40%）
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