含硼合金触媒对金刚石合成影响的实验研究

研究含硼合金触媒对金刚石合成的影响问题，对促进人造金刚石品种多样化、产品质量提高及触媒材料发展有重要的价值。叙述了含硼合金触媒合成金刚石的效果及对生长金刚石晶体性能产生的影响，讨论分析了含硼合金触媒合成金刚石的晶体性能比一般合金触媒合成金刚石晶体的性能较优的原因。在讨论分析的基础上，给提高人造金刚石与合成优质金刚石用触媒舍金材料的选择指出了途径。     

触煤合金对金刚石合成影响的研究

本叙述了合金触媒合成金刚石的效果，讨论了合金触媒性能对金刚石合成及其性能的影响。在对多种合金性能测试与分析的基础上，综合了使用合金触媒的经验、看法和金刚石合成机理及对合成金刚石的触媒原料的选择方法。     

用镍锰钴合金触媒合成高品质金刚石的试验

研究触媒材料与金刚石的合成和金刚石晶体生长的关系问题，对促进合成工艺技术与触媒材料的发展有重要的实际价值。叙述了镍锰钴合金触媒（Ni70Mn25Co5）合成高品质金刚石的效果，讨论了镍锰钴合金触媒性质对金刚石合成效果及其晶体生长的影响和合成机理，并指出了在生产中对触媒材料选择的重要性和提高金刚石合成质量的方法与途径。     

改善金刚石合成效果的三项实验

叙述了T621A石墨材料、镍锰钴合金触媒及叶蜡石材料合成金刚石的效果，讨论了原料性能对金刚石合成效果及合成金刚石质量的影响，指出了改善金刚石合成效果及提高金刚石合成质量时需注意的问题与途径。     

粉末触媒与芯状触媒合成金刚石性能比较

本观察了粉末触媒与片状触媒合成金刚石的角色,晶形与杂质分布,并对其杂质元素含量,静压强度和冲击韧性进行了检测,结果表明粉末触媒合成的金刚石的性能优于片状触媒合成的金刚石。     

人造金刚石触媒材料的研究概况

简要介绍了国内外触媒材料的发展现状和钢铁研究总院关于触媒材料的研究成果。进一步分析触媒织构，以及对不同触媒合成的赋色金刚石的主要物理性能的测定结果等，提出了触媒研究的一些新看法，以及触媒材料的发展前景。     

Ni—Mn粉末触媒及金刚石合成的研究

对Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒的基本物理化学特征及其高温高压金刚石合成应用进行了初步研究,讨论了该粉末触媒中孔隙对触媒合成金刚石效果的影响。结果表明,Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒为单相固溶体合金,有较好的催溶性能。其熔点低,适用于合成细颗粒人造金刚石。     

用含添加剂硫的粉末触媒合成金刚石

本文分别用铁镍触媒、含添加剂硫的铁镍触媒在国产六面顶压机上合成了优质金刚石单晶，利用光学显微镜观察，发现所合成的金刚石多为六八面体，晶形完整；在大多数用含添加剂硫的铁镍触媒合成的金刚石的{100}面，有熔坑出现，而用铁镍触媒合成的金刚石没有这种现象；用电子显微镜对熔坑的形貌进行了细致的观察。另外，还发现用含添加剂硫的铁镍触媒合成的金刚石中的包裹体要明显少于用铁镍触媒合成的金刚石中的包裹体。     

用含添加剂氮化物MxN的粉末触媒合成金刚石

本文分别用铁镍粉末触媒、含添加剂氮化物MxN的铁镍粉末触媒在国产六面顶压机上合成了优质金刚石单晶，利用光学显微镜观察，发现所合成的金刚石多为六八面体，晶形完整；在大多数用含添加剂氮化物的铁镍触媒合成的金刚石的晶面上有凹线出现，而用不含添加剂铁镍触媒合成的金刚石却没有这种现象。用电子显微镜对凹线的形貌进行了细致的观察。还发现用含添加剂的铁镍触媒合成的金刚石中包裹体明显少于用铁镍触媒合成的金刚石中的包裹体。随着铁基粉末触媒中添加剂氮化物含量的增加，合成金刚石的压力和温度条件逐渐增高，金刚石生长的“V形区”上移。     

金刚石合成用粉末金属触媒

<正> 在高温高压条件下,在石墨向金刚石进行转变的过程中,有意识地加入一些材料,使得金刚石的相变活化能和合成温度和压力显著降低,这样的材料称之为人造金刚石用触媒材料,简称触媒材料或触媒。在没有触媒参与的情况下,石墨转化为金刚石需要13GPa的高压和2700℃以上的高温。采用触媒,可使金刚石的合成压力与温度分别降至5—6GPa和1200～1400℃,从而使工业生产金刚石成为可能。     

铁基粉末触媒的粒度及其均匀性对合成金刚石的影响

本文利用铁基粉末触媒在国产六面顶压机上进行了金刚石单晶的合成。研究了高温高压条件下（5.7GPa，1370～1650℃），筛分的6种不同粒度（140／170，170／200，200／230，230／270，270／325，325／400）以及未经筛分的混合粒度的铁基粉末触媒生长金刚石的形貌特征。同时研究了粉末触媒粒度均匀性对合成金刚石的影响。结果表明，触媒粒度越均匀，合成金刚石单晶的粒度越集中。触媒粒度以及合成的金刚石晶体分别通过扫描电镜和光学显微镜进行了观测。     

开孔隙对粉末触媒合成金刚石的影响

通过实验设计，对比研究了有、无表面开孔隙的ＮｉＭｎ粉末触媒在六面顶压机上合成金刚石效果的差异。结果表明：ＮｉＭｎ粉末触媒表面存在开孔隙，能提高合成腔体内触媒和石墨的接触面积和单位体积中金刚石的形核率，从而有利于高单产金刚石的合成；而粉末触媒表面的开孔隙存在与否，对合成金刚石的晶形无明显影响。     

日本研制成耐热性能优良的金刚石烧结体

日本无机材料研究所高压室与三菱金属公司中央研究所合作，研制出一种耐热性能优良的金刚石烧结体。这是该所在90年前后，在采用非金属无机化合物触媒进行金刚石的合成为基础，通过数次试验，发现无机化合物可选定为金刚石的烧结体，因为该无机化合物具有金刚石的特殊性能，并可制成切削工具，特切削试验结果反馈到金刚石烧结体的合成，对高温高压烧结技术加以改进。烧结体又得到改善。虽然以往的金刚石烧结体是优良的高硬度材料，但由于其中含有相当多的钴作为烧结助剂，导致时热性能差，难以适应加工高Si－Al合金等难切削材料的切削工具…     

无孔隙对粉末触媒合成金刚石的影响

通过实验设计，对比研究了有、无表面开孔隙的Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒在六面顶压机上合成金刚石效果的差异。结果表明：Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒表面存在开孔隙，能提高合成腔体内触媒和石墨的接触面积和单位体积中金刚石的形核率，从而有利于高单产金刚石的合成；而粉末触媒表面的开孔隙存在与否，对合成金刚石的晶形无明显影响。     

不同触媒合成人造金刚石合成块的断口组织分析

本文通过金相显微镜，SEM分别对粉末触媒（NiMnCo,FeNi)及片状触媒的微观组织及其合成金刚石的断口组织进行分析，揭示了金刚石合成过程中不同触媒合金的催化特征。     

多种硼源的复合添加对含硼金刚石单晶的影响

本文使用碳化硼、六方氮化硼和硼砂三种硼源材料复合添加的铁基触媒在高温高压下合成含硼金刚石,通过对金刚石结构与性能的表征,探讨多种硼源复合添加对含硼金刚石的影响。实验发现,采用多种硼源复合添加的铁基触媒合成金刚石可以有效地稳定金刚石的硼源供给,提高金刚石的含硼量。随着硼含量的增加,金刚石的结晶习性逐渐以（111）晶面为主,主要的机械性能和热稳定性得到了明显的提高。实验结果充分说明,多种硼源复合添加更有利于提高含硼金刚石的品级。     

Fe70Ni30合金粉体触媒及合成金刚石中杂质元素的原子发射光谱分析

为了分析合成金刚石中的杂质元素,以粉体Fe70Ni30合金触媒及石墨为原料,用静态高压技术合成出金刚石,分别对触媒和金刚石进行了原子发射光谱分析.测试结果表明:触媒里具有Co、Ca和Mn等22种含量值在0.0001～1.5 wt %之间的杂质元素;合成金刚石中有含量值在0.00005 ～ 0.02 wt %之间的Fe、Ni和Ca等10种杂质元素.这些杂质元素对金刚石质量和性能的影响进行了定性讨论.采用粉末触媒合成金刚石,其合成晶体中含有一定量的杂质元素是很难避免的,除合理采用合成工艺外,还可以通过严格控制原材料纯度等一些措?来降低合成晶体中杂质元素的含量,进而提高合成金刚石的质量.     

含硼合金触媒对金刚石合成效果的影响

本文介绍了含有微量硼元素的触媒合金合成金刚石的优异物理和性质及其对金刚石合成效果的影响。还分析了含硼金刚石经普通金风是石性质较优的原因。在讨论分析的基础上，给提高了人造金刚石质量与合成优质金刚石用触媒合金的选择提出了途径。     

在FeNiCo-C系统中生长板状Ⅰb型宝石级金刚石

FeNiCo触媒作为一种合成金刚石的新型触媒材料,在金刚石制造业中有着广泛的应用。而板状宝石级金刚石大单晶由于具有诸多优异性能,在各个领域具有很重要的应用价值。本研究在高温高压条件下,利用温度梯度法在FeNiCo触媒中生长板状的Ⅰb型宝石级金刚石。实验表明,调整晶床高度使金刚石具有适宜的生长速度0.34 mg/h;沿﹛100﹜面生长优质板状Ⅰb型宝石级金刚石的最佳温度区间为1 209～1 216℃;在此基础上合成出尺寸达3 mm的优质板状Ⅰb型宝石级金刚石大单晶。     

粉末触媒与片状触媒合成效果分析

就粉末触媒、片状触媒的合成效果进行了对比，并分析了粉末触媒合成金刚石的市场前景。