为了研究高温高压下添加不同Al-Si比例结合剂的PcBN复合材料的物相组成，通过ＸＲＤ对试样进行了测试，结果如图１所示。
图１ 添加不同Al-Si比例结合剂的PcBN样品的XRD图
Al具有较低的熔点，在高温高压的状态下处于熔融状态，熔融的Al渗进烧结体的空隙中，包裹着cBN颗粒，并从界面开始与cBN 反应，体系中存在以下反应：
在纯Al结合剂的PcBN 试样中含有cBN、AlN、AlB2三种物相，反应生成的AlN与AlB2作为结合剂分布在cBN颗粒周围，将cBN连接在一起。但是，当有Si存在时，Al与cBN 的反应被抑制，并且主要是抑制AlB2的生成，XRD图像44.6°AlB2的峰消失，而AlN的峰依然存在。XRD图谱中没有显示出Ｂ的峰，反应剩余的Ｂ原子固溶在AlN中形成间隙性固溶体，在高温高压下，Al和Si液相将cBN颗粒包裹，Al在界面处首先与cBN中的Ｎ原子反应，生成致密的AlN，而后剩余的Ｂ原子扩散通过AlN层，与剩余的Al接触，才能与之反应生成AlB2，而界面层的Si阻止了Ｂ原子的扩散，抑制了AlB2的形成。为了观察试样的烧结情况，通过FESEM对试样进行微观形貌表征，SEM图像如图２所示。
图２ 添加不同Al-Si比例结合剂的PcBN样品断面的SEM
PcBN陶瓷断面的SEM图像显示了PcBN烧结体中颗粒的结合状态，以Al-Si作为结合剂，高温高压下烧结出的PcBN陶瓷都有着很好致密性，图中深色部分为cBN 颗粒，浅色部分为结合剂，结合剂将cBN颗粒紧密包裹，样品内部没有明显的微裂纹和空隙，样品有很好的均匀性。图３给出了Al-Si结合剂PcBN陶瓷的EDS元素分布。
图３ Al-Si结合剂比例7:3的PcBN断面SEM图像及相应的EDS图谱
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