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立方氮化硼(CBN),是一種人工合成的、硬度僅次于金剛石的新型超硬材料,它是用六方氮化硼為原料,通過(guò)觸媒劑的作用,在高溫高壓下,使六方氮化硼轉化為立方氮化硼。
立方氮化硼通常是黑色、棕色或暗紅色的晶體,也有白色、灰色或黃色的成品出現,主要隨合成時(shí)所用的觸媒劑而異。如當采用氮化物作為觸媒劑時(shí),立方氮化硼成品幾乎是無(wú)色的。
合成溫度、合成壓力、觸媒的種類(lèi)和比例、六方氮化硼的結晶程度、混合料的均勻性、溫度壓力環(huán)境的均勻性、水分、氧化硼等雜質(zhì),多會(huì )影響立方氮化硼的合成效果。合成的立方氮化硼單晶尺寸一般在30~90微米。
立方氮化硼的硬度能與人造金剛石相媲美,僅次于金剛石,位列第二位;其可耐溫度高達1500~1600℃,高溫中的穩定性也優(yōu)于人造金剛石,適于用作超硬材料。并且立方氮化硼對鐵族金屬有高的化學(xué)穩定性,適合用作切削工具。
立方氮化硼的主要用途是作為刀具、磨具和磨料。由于立方氮化硼硬度高、熱穩定性好、化學(xué)穩定性和導熱性均優(yōu)良,因此是一種理想的刀具材料,適合加工HRC45~70的各類(lèi)淬火鋼、耐磨鑄鐵、熱噴涂材料、合金鋼、高溫合金等材料。
立方氮化硼磨具具有生產(chǎn)率高、壽命長(cháng)、本身的損耗低、加工精度高、被加工表面質(zhì)量好等一系列優(yōu)點(diǎn),正逐漸取代傳統磨具。CBN砂輪可用樹(shù)脂、金屬、陶瓷等材料作為粘合劑來(lái)制成。
立方氮化硼磨料可用于各種材料的表面研磨拋光。