张子煜博士答辩公告

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张子煜博士答辩公告

发布时间:2018-03-15浏览次数:730作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：张子煜

指导教师：朱永伟、肖冰

论文题目：基于高频感应加热的钎焊金刚石线锯基础研究

答辩委员会：

主席：储成林教授/博导东南大学

委员：马少杰教授/博导南京理工大学

李亮教授/博导南京航空航天大学

田宗军教授/博导南京航空航天大学

孙玉利教授/博导南京航空航天大学

秘书：李军副教授/硕导南京航空航天大学

时间：2018年03月18日14:00

地点：南航明故宫校区15^#-341

学位论文简介：

金刚石磨料优点突出，各型固结金刚石线锯已在硅晶体、蓝宝石等材料的高精密切片加工中得到了广泛应用。但是，传统的固结金刚石线锯（树脂或电镀金刚石线锯）表面磨粒把持强度低、容屑空间小、结合剂层容易脱落，制约了金刚石磨料磨削性能的充分发挥。为了解决上述问题，基于活性钎料液相条件下与金刚石及钢丝基体的化学冶金反应，可以实现金刚石与钢丝的高强度钎焊连接，解决传统固结金刚石线锯磨料把持强度低这一根本问题。

主要研究工作包括：

（1）开发了可实现高效自动化生产的钎焊金刚石线锯制备工艺，设计并搭建了钎焊金刚石线锯自动化制备平台。

（2）实现了金刚石磨粒与钢丝基体的高强度连接，并揭示了金刚石磨粒把持力的来源。分析了钎料合金表面显色机理，评估了钎焊气氛对金刚石磨粒钎焊效果的影响。

（3）分析了不同应力载荷条件下钎焊金刚石线锯的力学性能以及工作层失效特征及机理，为钎焊金刚石线锯的工程应用提供了数据支撑和理论基础。

（4）制作了长度500m标称直径为1.12mm的钎焊金刚石线锯，将其用于花岗岩板材切片加工试验，验证了该新型金刚石线锯的综合性能。

主要创新点如下：

（1）首次提出钎焊金刚石线锯“前处理-热处理-后处理”的系统性制备工艺，并且实现了线锯钎焊保温过程至后处理过程的有机结合，以及超长线锯的自动化制备。

（2）从热力学的角度出发深入地研究了基于Cu-Sn-Ti钎料合金的金刚石钎焊机理。发现了惰性气氛条件下Cu-Sn-Ti钎料合金钎焊后表面显色的特殊性，并首次提出基于Ti的氧化显色机理分析该现象对金刚石钎焊连接质量的影响。

（3）在综合力学性能评价的基础上，首次提出基于钎焊金刚石线锯工作层裂纹的发生及生长程度评价钎焊金刚石线锯预期服役寿命。

（4）基于花岗岩切片加工的要求，设计制作了长度150m直径约为1.12mm的钎焊金刚石线锯，并利用往复式单线自动切割设备作为实验平台，进行花岗岩高效切片加工实验研究，为钎焊金刚石线锯的工程应用提供了理论及数据基础。

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