| 钻具切割用聚晶立方氮化硼刀具的摩擦学研究 |
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| 引用本文： | 崔金蒙,孟德忠,吴哲,岳文,王成彪,杨凡.钻具切割用聚晶立方氮化硼刀具的摩擦学研究[J].探矿工程,2021,48(3):10-20. |
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| 作者姓名： | 崔金蒙 孟德忠 吴哲 岳文 王成彪 杨凡 |
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| 作者单位： | 中国地质大学（北京）工程技术学院，北京 100083,中国地质大学（北京）数理学院，北京 100083;中国地质大学（北京）郑州研究院，河南 郑州 451283,中国地质大学（北京）工程技术学院，北京 100083,中国地质大学（北京）工程技术学院，北京 100083;中国地质大学（北京）郑州研究院，河南 郑州 451283,中国地质大学（北京）郑州研究院，河南 郑州 451283;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南 郑州 450006,中安联合投资集团有限公司，北京 100081 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目“聚晶金刚石摩擦表界面钝化机制与转移膜形成机理”（编号：51875537）、“聚晶金刚石表界面摩擦效应及其微观磨损机制”（编号：41572359）;北京市自然科学基金资助项目“苛刻工况下聚晶立方氮化硼摩擦学行为及其影响机制”（编号：3214052）；中央高校基本业务费项目“聚晶立方氮化硼高温热损伤及其摩擦学机理研究”（编号：2652019109） |
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| 摘 要： | 在钻探工程中遇到孔内事故时，经常采用割刀来切割事故钻具，然而在切割事故钻具的同时也会涉及到切割周边岩石的问题。本研究针对刀具切割岩石的复杂工况条件，设计了不同退火温度下的聚晶立方氮化硼（Polycrystalline Cubic Boron Nitride Compact，简称PCBN）复合片对磨Si3N4球的摩擦磨损试验，采用了光学显微镜和X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）等表征方法，分析了退火温度对PCBN的影响和PCBN对磨Si3N4球的摩擦学行为。结果表明：高于800 ℃退火处理，PCBN粘结剂氧化生成TiO2。当800 ℃退火的PCBN对磨Si3N4球时，出现轻微的粘着磨损；900 ℃退火的PCBN对磨Si3N4球时，粘着磨损现象加重；然而，1000 ℃退火处理后，磨痕处磨粒磨损和粘着磨损共存。且PCBN对磨Si3N4球时，摩擦系数与退火温度有关。
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| 关 键 词： | 孔内事故 聚晶立方氮化硼刀具 钻探 摩擦磨损 岩石 |
| 收稿时间： | 2020/10/29 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/1/28 0:00:00 |
Research on tribological properties of polycrystalline cubic boron nitride tools based on drilling tools cutting |
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| CUI Jinmeng,MENG Dezhong,WU Zhe,YUE Wen,WANG Chengbiao and YANG Fan.Research on tribological properties of polycrystalline cubic boron nitride tools based on drilling tools cutting[J].Exploration Engineering(Drilling & Tunneling),2021,48(3):10-20. |
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| Authors: | CUI Jinmeng MENG Dezhong WU Zhe YUE Wen WANG Chengbiao and YANG Fan |
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| Institution: | School of Engineering and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China,School of Science, China University of Geosciences, Beijing 100083, China;Zhengzhou Research Institute, China University of Geosciences, Zhengzhou Henan 451283, China,School of Engineering and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China,School of Engineering and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China;Zhengzhou Research Institute, China University of Geosciences, Zhengzhou Henan 451283, China,Zhengzhou Research Institute, China University of Geosciences, Zhengzhou Henan 451283, China;Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, CAGS, Zhengzhou Henan 450006, China,Sinounited Investment Group Corporation Limited, Beijing 100081, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | drilling accidents in hole polycrystalline cubic boron nitride tool drilling friction and wear rock |
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