国内主要厂家金刚石锯片的胎体成分和性能研究(上)

采用扫描电子显微镜和能谱分析对国内主要厂家的金刚石锯片的胎体成分、微观形貌和烧结情况进行分析研究,并对实际切割效率进行对比.结果表明,目前国内金刚石锯片胎体主要以Cu、Fe为主,其含量约占胎体总量的70％左右;金刚石锯片刀头中的金刚石晶形完整,胎体烧结致密,且胎体与金刚石界面结合较紧密;不同的金刚石锯片根据胎体中主要金属含量的不同,适用于切割不同的岩石,且实际使用性能良好,寿命均在150～170m2之间.     

金刚石锯片锯切石材过程中的磨损分析

金刚石锯片在锯切石材的过程中,刀头的磨损状况决定锯片的工作状况.刀头的磨损实质即金刚石的磨损与胎体的磨损.从影响金刚石受力的因素分析金刚石的磨损机理.根据胎体的作用论述胎体成分的改进及胎体与金刚石的相互关系,并分析了金刚石刀头的磨损及其结构设计.     

国内主要厂家金刚石锯片的胎体成分和性能研究(下)

采用扫描电子显微镜和能谱分析对国内主要厂家的金刚石锯片的胎体成分、微观形貌和烧结情况进行分析研究,并对实际切割效率进行对比.结果表明,目前国内金刚石锯片胎体主要以Cu、Fe为主,其含量约占胎体总量的70％左右;金刚石锯片刀头中的金刚石晶形完整,胎体烧结致密,且胎体与金刚石界面结合较紧密;不同的金刚石锯片根据胎体中主要金属含量的不同,适用于切割不同的岩石,且实际使用性能良好,寿命均在150～170m2之间.     

金刚石钻头和金刚石锯片胎体耐磨性测试研究

在分析胎体磨损机理的基础上，自制了金刚石钻头和金刚石锯片胎体的耐磨性测试仪对金刚石钻头进行测试研究。介绍了该仪器的组成和工作原理及利用该仪器测试金刚石钻头的实验过程，分析了实验结果。实验结果表明，该仪器及测试方法具有较好的实用性和准确性。     

关于切割陶瓷金刚石锯片的研究

结合目前国内切割陶瓷金刚石锯片的现状,通过从影响金刚石锯片切割性能的几方面因素——锯片胎体配方、金刚石强度、粒度和浓度、锯片的加工精度、基体的材质性能等,进行了分析研究;通过试验,提升了金刚石锯片的使用效果,可以为切割陶瓷金刚石锯片的设计提供参考。     

金刚石锯片的应用及市场前景

金刚石锯片作为第一大类金刚石工具,对金刚石行业的发展影响较大,文章介绍了金刚石锯片应用领域的一些基本知识,同时对金刚石锯片应用现状进行了分析,并对其应用前景作了预测,意欲使业内人士掌握金刚石锯片发展中存在的问题,了解金刚石锯片的发展方向,为金刚石锯片研究开发提供一些帮助.     

金刚石锯片中金刚石粒度与切割瓷砖崩边效果的关系

金刚石锯片根据其不同切割需求采用不同粒度的金刚石。具体研究在使用相同胎体,不同粒度金刚石制成相同规格锯片,在相同切割条件下,湿切不同瓷砖的切割效果。由于使用不同粒度的金刚石锯片切割瓷砖后,瓷砖切割边缘的崩边情况明显不同,随着金刚石的粒度变细,崩边情况明显变好,但其切割速度也会明显降低,同时锯片的价格也会有所提高。因此,使用者可根据笔者的结论选用合适粒度的金刚石锯片。     

新型金刚石锯片研究

本文研制开发了一种既锋利又耐磨的新型金刚石锯片,其主要成分为Fe-Ni-Cu,探讨了刀具各成分对产品的使用效率和产品性能的影响,提出通过改变配方中的金属粉比例及金刚石的粒度、强度来调节刀头的锋利性和耐用度。试验结果表明:该锯片的寿命平均提高23%,效率提高32%;在制造成本上,刀头粉料成本下降为原成本的42%,提高了锯片在市场上的竞争力。     

金属热压模具在金刚石锯片中的应用

通过采用金属热压模具及其对应的热压工艺制造出的锯片,与采用石墨热压模具及其对应的热压工艺制造出的锯片,进行锯切混凝土对比试验,并对锯片工作面的金刚石状态进行测量。结果表明,用金属热压模具制造出的锯片的性能不比用石墨热压模具制造出来的锯片的性能差,其烧结温度可降低60℃,原因是前者胎体包镶金刚石的能力比后者强,且热压工艺中对金刚石的损伤比后者少。这将能充分发挥金属材料抗氧化性强、低温强度高的优势,从而使金属材料能应用于金刚石锯片热压模具。金属热压模具替代石墨热压模具制造特殊锯片齿时,单齿热压模具成本更低,精度更高。     

影响金刚石钎焊润湿性的因素

从金刚石表面的状况分析了影响金刚石钎焊湿润性的因素,使用镀膜金刚石,按照真空钎焊工艺,制备了单层金刚石锯片,并进行了钢筋切削试验。结果表明:将镀膜金刚石应用到钎焊金刚石工具中,实现了钎焊料对金刚石更加牢固的结合,有效地提高了金刚石锯片的使用寿命和切割锋利性。     

TiO_2薄膜对金刚石磨料的抗氧化性能及磨削性能的影响

为解决传统电镀工艺在进行金刚石磨料表面改性时所产生的能耗及环境污染问题,采用溶胶-凝胶工艺在金刚石表面涂覆了一层致密的TiO2薄膜.通过扫描电镜、能谱、红外光谱、Raman光谱和综合热分析等手段对涂膜后的金刚石磨料表面形貌、结构和性能进行表征.结果显示:表面涂覆TiO2薄膜的金刚石磨料在空气中开始氧化并发牛质量损失的温度为700℃,较未涂膜的金刚石磨料的起始氧化温度提高150℃.用涂TiO2膜金刚石磨料制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮,其硬度较未涂膜磨料制备的砂轮提高13%,对硬质合金的摩耗比提高2.2倍.     

Fe3C型碳化物与人造金刚石晶面价电子结构分析

基于高温高压合成金刚石过程中铁基触媒及其金属包膜中存在大量Fe3C型碳化物的实验结果,利用余氏理论(empirical electron theory of solid and molecule,EET)分析了Fe3C型碳化物内C-C键组成晶面和与之对应的金刚石晶面的共价电子密度,发现它们在一级近似下存在连续性,满足程氏理论(improved Thomas-Fermi-Dirac theory advanced by Cheng,TFDC)提出的原子界面边界条件.分析结果表明:高温高压下的金刚石单晶生长与Fe3C型碳化物的分解有关.在4种Fe3C型碳化物中,(Fe,Ni)3C内的C-C键组成晶面和与之对应的金刚石晶面的共价电子密度连续的组数最多.因而认为:合成金刚石过程中使用含镍的铁基触媒,在高温高压下形成的(Fe,Ni)3C作为碳源,最容易转变为金刚石.     

黑色含硼金刚石的合成

通过实验合成出了性质优异的黑色含硼金刚石,研究了合成条件、合成工艺对合成金刚石及其性质,以及晶体生长的影响。指出了进步提高金刚石质量的途径。     

Fe-C-H_2O体系中金刚石成核特性

用国产SPD6×1200型六面顶压机,在Fe粉末触媒和石墨(Fe-C)体系中添加不同比例的H2O,高温高压条件下合成出了金刚石单晶。通过扫描电子显微镜和Mossbauer谱研究了合成样品中金刚石的成核状态和Fe-C-H2O体系中H2O对金刚石成核的影响。结果表明:在5.7GPa,1600℃条件下,当H2O的质量含量少于5%时,Fe-C-H2O体系可合成出金刚石;随着Fe-C-H2O体系中H2O含量的增加,样品中金刚石成核量逐渐减少;当H2O含量达到5%时,金刚石将不能成核生长。在合成过程中,Fe-C-H2O体系中的Fe与H2O首先发生氧化还原反应,生成FeO和FeHx。与Fe-C体系相比,H2O对金刚石成核具有明显的抑制作用,而且随着H2O含量的增加,抑制作用越明显。讨论了H2O对金刚石成核和生长抑制的机理。     

金刚石薄膜的表面成分和形貌对表面能的影响

采用微波等离子体化学气相沉积法制备了(111)面和(100)面金刚石薄膜。测量了金刚石薄膜与液体的接触角、金刚石薄膜表面粗糙度和电阻率。通过扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱研究了金刚石薄膜的表面纯度和形貌等对表面能的影响。结果表明:金刚石纯度越高、表面粗糙度越大、晶粒尺寸越小,其表面能越大。经过空气等离子体后处理的金刚石薄膜的纯度和亲水性明显提高。随着在空气中放置时间的增加,亲水性逐渐减弱。在空气中放置相同时间,O2等离子体后处理的金刚石薄膜比H2等离子体后处理的金刚石薄膜亲水性好。     

金刚石膜的制备和高取向生长

金刚石膜是最近世界上研究最广泛的材料之一。在本文中，简要介绍了低压化学气相沉积金刚石薄膜的合成技术及高取向生长，并对存在的一些问题进行了分析和讨论。     

金刚石薄膜取向性和后处理对其辐X射响应性能的影响

采用微波等离子体化学气相沉积合成金刚石薄膜,通过优化工艺参数和原位等离子后处理等方法来提高金刚石薄膜的质量和辐射响应灵敏度.制作出三明治结构的辐射剂量计.研究了金刚石薄膜取向性和后处理对X射线辐射响应灵敏度的影响.结果表明:薄膜取向性和后处理对X辐射响应性能有很大影响.提高金刚石薄膜的纯度和取向性是提高X射线响应灵敏度的有效途径.制作的金刚石薄膜辐射剂量计的X射线响应电流与辐射剂量率间有良好的线性关系.在电阻率相近的情况下,[100]取向金刚石薄膜制成的器件X射线响应灵敏度比[111]取向的高,取向度越高,其辐射响应灵敏度也越高.原位氧等离子后处理金刚石薄膜剂量计的X射线响应灵敏度比原位氮、氢等离子后处理的高,薄膜表面金刚石的含量由69.9%提高到93.5%,辐射响应灵敏度较未处理的膜提高1倍以上.     

聚酰亚胺与金刚石复合研磨膜的研制

根据软基体研磨膜的使用特点和聚酰亚胺的特性，研究聚酰亚胺与金刚石制作复合研磨的可能性。经试验确认，所制作的复合研磨膜符合使用要求，聚酰亚胺可以与金刚石磨料通过机械混合制作性能优良的复合研磨膜。这种复合膜的研制成功开拓了聚酰亚胺的又一应用领域。     

CVD金刚石薄膜的制备方法及应用

对现在的化学气相沉积金刚石薄膜的方法和金刚石薄膜在器件中的应用进行介绍和评论。     

铁基触媒中铁含量对合成金刚石形貌及氮含量的影响(英文)

利用3种铁基粉末触媒,在国产六面顶压机上进行了金刚石单晶的合成实验,研究了高压高温条件下,铁基粉末触媒随铁含量的改变,石墨碳–铁基触媒体系合成金刚石条件的变化规律以及金刚石单晶的形貌,并利用红外光谱对金刚石中的含氮量进行了检测。结果表明:随着铁基粉末触媒中铁含量的增加,合成金刚石的压力和温度逐渐升高,金刚石生长的"V形区"上移,晶体的透明度变差,所合成晶体的含氮量逐渐减少。