超精密切削金剛石刀具磨損研究論(編輯修改稿)
2025-02-03 02:39 本頁面
【文章內容簡介】 左右，金剛石的表面就會發(fā) 生同素異變，即晶體開始由四邊形立方金剛石結構轉變成六邊形層狀的石墨結 構。石墨是金剛石的同素異構體，強度和硬度都較低，從而導致了金剛石車刀 的磨損。 人造金剛石的合成就是使用石墨來完成的，從化學角度上來說這是金剛石刀具石墨化磨損的逆向過程。在合成過程中，石墨和熔化的金屬一起高溫壓縮形成一種過渡化合物促使了金剛石生長。黑色金屬、鉑或鉻系金屬，尤其是鐵、鎳、錳等，是最有效的催化劑。反之亦然，這就是金剛石車刀切削黑色金屬材料時磨損較快的重要原因之一。 3. 擴散磨損 擴散磨損就是碳原子從金剛石中進入了被加工工件中。在高溫作用下，金 剛石中的碳原子極易向黑色金屬工件材料中擴散，從而大大削弱了金剛石刀具 的刃口強度，造成磨損。在擴散過程中，碳原子由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)流動。根3 據菲克擴散第一定律，對于各向同性介質中的擴散過程，在單位時間內通過 垂直于擴散方向單位截面積的物質流量（稱擴散通量）與該截面處的濃度梯度 成正比。設擴散沿 x 方向，則數學表達式可表示為 ?? = ??????????? 當濃度梯度 ?C?x為定值時，擴散通量 J 與擴散系數 D 成線性關系。式中的 負號表示擴散方向與濃度梯度方向相反，即擴散由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)進行。 從上式可以看出，當濃度梯度一定時，擴散通量由擴散系數所決定。擴散系數 的表達式為 ： ?? = ??0????? ????? 晶體中的原子進行擴散時需得到為克服能壘所必須的額外能量，才能實現原子的躍遷，這部分能量就是擴散激活能 Q。擴散激活能越小，則擴散越易于進行。從擴散激活能的表達式可以看出，當擴散常數 ??0、擴散激活能 Q 和氣體常數 R為定值時，擴散系數 D 與溫
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