
英:/''bɔːrəzɒn/
n. 氮化硼(结晶体)
Grinding tools and cutting tools of cubic borazon and some conditions about their popularization and application are presented.
着重介绍了立方氮化硼磨具和刀具及其推广应用,并阐述其技术的发展对机械加工技术的进步具有重要的意义。
n.|boron nitride;氮化硼(结晶体)
Borazon(博拉松)是立方氮化硼(Cubic Boron Nitride, CBN)的注册商标名称,它是一种人工合成的超硬材料,在工业和材料科学领域具有极其重要的地位。以下是其详细解释:
Borazon 本质上是硼(B)和氮(N)原子在高温高压条件下形成的立方晶体结构化合物,化学式为 BN。这种结构与金刚石(碳的立方结构)类似,因此 Borazon 在物理性质上,尤其是硬度,与金刚石非常接近。
* **超高硬度:** Borazon 是已知硬度第二高的材料,仅次于金刚石。它的努氏硬度通常在 4700 kg/mm² 左右,远高于传统磨料如刚玉(氧化铝)和碳化硅。根据材料科学手册的记载,其硬度特性使其成为加工硬质合金的理想选择。
* **优异的热稳定性:** Borazon 在高温下比金刚石更稳定。它在空气中可承受约 1200°C 的高温而不发生氧化或结构变化(金刚石在大约 800°C 的空气中会开始氧化石墨化)。这种特性源于其稳定的化学键合,如《先进陶瓷材料》期刊所述。
* **化学惰性:** 与金刚石不同,Borazon 对铁族金属(如铁、镍、钴及其合金)呈化学惰性。金刚石在高温下会与这些金属发生化学反应,导致过度磨损,而 Borazon 则不会。这使得它在加工黑色金属时具有无可比拟的优势,相关研究在机械工程领域的应用文献中广泛提及。
* **良好的导热性:** 具有较高的热导率,有助于在磨削过程中散热。
* **磨削加工:** 这是 Borazon 最主要的应用。它被制成磨料颗粒,用于制造砂轮、磨石、油石等,专门用于高效、精密地磨削和珩磨各种淬硬钢、冷硬铸铁、高温合金(如镍基、钴基合金)、高速钢、硬质合金以及其他高硬度、高耐磨性的难加工材料。其应用效果在金属加工行业的技术报告中得到验证。
* **切削刀具:** 作为刀具涂层(PCBN - 聚晶立方氮化硼)或整体聚晶刀片的主要成分,用于车削、铣削等工序,加工高硬材料,替代传统的硬质合金刀具或陶瓷刀具,显著提高加工效率和表面质量。刀具制造商的技术白皮书详细描述了其性能优势。
* **耐磨部件:** 在需要极高耐磨性的特殊场合,如喷嘴、密封件等,也有应用。
Borazon 由美国通用电气公司(General Electric)的研究员罗伯特·温托夫(Robert H. Wentorf Jr.)于 1957 年首次在实验室合成成功。其名称 “Borazon” 是该公司注册的商标,由 “Boron”(硼)和 “Azote”(氮的法语旧称,源自希腊语,意为“无生命”,因为氮气不支持呼吸)组合而成,意指“硼氮化物”。该合成历史在化学史资料中有明确记载。
氮化硼(BN)存在多种同素异形体。最常见的形态是类似石墨的六方氮化硼(h-BN),质地柔软,常被称为“白色石墨”,用作润滑剂和高温绝缘材料。而 Borazon 指的是具有立方闪锌矿结构的氮化硼(c-BN),两者在结构和性质上截然不同。材料科学教科书通常会对比这两种结构。
总结来说,Borazon(立方氮化硼)是一种人造的超硬晶体材料,以其仅次于金刚石的极高硬度、卓越的热稳定性和对铁族金属的化学惰性而闻名。它主要应用于难加工材料的磨削和切削领域,是现代制造业中不可或缺的关键材料之一。
"borazon"是一个与氮化硼(Boron Nitride)相关的专业术语,具体解释如下:
如需更全面的化学性质或工业参数,建议参考专业材料科学文献。
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