[发明专利]具有高度腐蚀的粒子表面和高韧性指数的立方氮化硼粒子群

说明书

通过将反应性金属粉末与多个立方氮化硼粒子共混以形成共混的混合物，制造具有高度腐蚀的表面和高韧性指数的立方氮化硼粒子群。将所述共混的混合物压缩以形成压缩混合物。使所述压缩混合物经受温度和压力，其中控制温度以通过使立方氮化硼与所述反应性金属粉末反应来引起所述多个立方氮化硼粒子的腐蚀，从而形成多个腐蚀的立方氮化硼粒子。此外，控制温度和压力以使氮化硼保持为立方氮化硼相。其后，从所述压缩混合物回收所述多个腐蚀的立方氮化硼粒子以形成所述粒子群。优选地，所述粒子群不包含六方氮化硼。

背景技术

本发明涉及立方氮化硼(CBN)粒子，更特别地涉及同时具有高度腐蚀(etched)的表面和高韧性指数(TI)的CBN粒子群。

在许多CBN应用中，期望的是具有高度腐蚀的(即，粗糙的)粒子表面。这样的腐蚀表面能够在粘结体系中提供更好的粒子保持性和/或导致在使用期间自锐化的粒子。尽管存在腐蚀的CBN粒子群，但它们通常具有低的TI。该低的TI导致它们在特定应用中的性能差。因此，期望提供一种不会遭致低TI的、腐蚀的CBN粒子群。

发明内容

本发明实现了上述目的，即提供了同时具有高度腐蚀的表面和高TI的CBN粒子群。所述表面的特征在于大约一微米尺寸和亚微米尺寸的蚀坑(pits)，并且该表面特征一致地存在于几乎所有CBN粒子面(facet)上。然而，所述CBN粒子群的TI仅比具有相同化学组成、晶体结构和形状的典型的平滑化的(即，未腐蚀、非粗糙的)CBN粒子群低约10～20分(points)。

本发明的CBN粒子群是通过形成或得到多个CBN粒子来制造的。将反应性金属粉末与所述多个CBN粒子共混以形成共混的混合物，并且将共混的混合物压缩以形成压缩混合物。使压缩混合物经受温度和压力，其中控制所述温度以通过使CBN与反应性金属粉末反应来引起所述多个CBN粒子的腐蚀，从而形成多个腐蚀的CBN粒子。另外，控制所述温度和压力以使氮化硼保持为立方相。其后，从所述压缩混合物中回收所述多个腐蚀的CBN粒子以形成粒子群。优选地，所述粒子群不包含六方氮化硼(HBN)。

本发明的其它目的、特征和优点将由下文其优选实施方式的结合附图的详细描述而变得更易于显而易见，所述附图中多个图中相同的附图标记指代共同的部分。

附图说明

图1是显示根据本发明的制造CBN粒子群的方法的流程图。

图2是源自扫描电子显微镜(SEM)的图像，显示了腐蚀前的多个CBN粒子。

图3是源自SEM的图像，显示了已经经受了本发明的腐蚀工序之后的图2的CBN粒子之一。

图4是源自SEM的另一个图像，显示了已经经受了本发明的腐蚀工序之后的CBN粒子。

图5是针对图4的图像的由蚀坑和凹槽覆盖的面积百分比的保守阈值分析(conservative threshold analysis)。

图6是针对图4的图像的由蚀坑和凹槽覆盖的面积百分比的中等阈值分析(moderate threshold analysis)。

图7是针对图4的图像的由蚀坑和凹槽覆盖的面积百分比的积极阈值分析(aggressive threshold analysis)。

图8是图4的图像中的蚀坑和凹槽的尺寸分析。

图9是源自SEM的图像，显示了在第一实验的腐蚀工序之前的多个CBN粒子。

图10是源自SEM的图像，显示了在第一实验的腐蚀工序之后的多个CBN粒子。

图11是源自SEM的图像，显示了在第二实验的腐蚀工序之后的多个CBN粒子。

图12是源自SEM的图像，显示了在第三实验的腐蚀工序之前的多个CBN粒子。