优化上砂工艺提升复合电沉积立方氮化硼镀层磨削性能

本研究论文探讨了上砂工艺对复合电沉积立方氮化硼(CBN)镀层性能的具体影响，由李卫平、王志伟、刘慧丛和朱立群四位作者在北京航空航天大学材料科学与工程学院进行。他们采用了复合电沉积技术来制备镍-CBN复合镀层，这是一种重要的制备含CBN磨具的方法，尤其是对于现代高精度、高效率磨削加工的需求。 实验中，研究人员使用了GE-5数码照相机、扫描电镜以及能谱仪对镀层进行细致的表征分析，重点关注了镀层中CBN颗粒的分布状况和磨削性能。他们发现，通过在瓦特镀镍体系中采用埋砂法上砂20分钟，控制电流密度在0.5-0.75A/dm²范围内，能够获得CBN颗粒分布均匀的复合镀层，其中CBN的体积分数可达47%以上。这表明适当的电流密度和上砂工艺对提高镀层性能至关重要。 此外，研究还指出，CBN的前处理工艺对其分布状态有显著影响。经过H2SO4处理后，再进行镀液浸泡的CBN表面表现出良好的润湿性，这有助于改善复合镀层中CBN的均匀分布，从而提升镀层的整体性能，尤其是磨削性能。这项研究为大粒径CBN颗粒的磨削工具制造提供了实验性的工艺优化指导。 论文的关键点集中在立方氮化硼(CBN)的复合电沉积、上砂工艺优化、前处理工艺对磨削性能的影响等方面，其研究成果对于提升难加工材料的磨削工具性能，特别是含CBN磨具的耐用性和经济性具有实际意义。中图分类号TQ153.1和TB3331揭示了该研究在材料科学和技术领域的定位，表明其在现代精密磨削技术中的重要地位。