采用石墨碳源沉积金刚石薄膜

采用固相石墨为碳源，使用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法，在Si(111)上沉积高质量的金刚石薄膜。研究了在气相碳源浓度处于不饱和状态时，沉积气压和石墨温度对生长速率的影响。利用SEM，XRD，红外光谱分析薄膜表面形貌和质量。结果表明高质量的金刚石薄膜可在H2激发而生的封闭的等离子体气氛下合成，高的有沉积气压和石墨温度会导致高的气相碳源浓度，从而有利于提高薄膜的生长速率，而低的气相碳源浓度有利于沉积薄膜的质量的提高。     

低温低压下石墨对金刚石钻头胎体摩擦性能的影响

为了更加科学地设计低温低压无冲洗介质条件下的金刚石钻头胎体,基于金刚石钻头干钻时出现高温摩擦热的现象,采用向胎体中添加石墨作为润滑剂的方案,以减小胎体的摩擦因数,降低摩擦热.研究石墨的体积分数、粒度对胎体力学性能和不同环境下对胎体摩擦性能的影响,结果表明:随着石墨体积分数的增加,胎体的硬度,抗弯强度,常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,磨损量先减小后增大,当石墨体积分数增加到7.5%时,磨损量达最小值.随着胎体中石墨粒度的减小,胎体的抗弯强度和常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,胎体的硬度和磨损量逐渐增大.摩擦磨损后胎体的形貌分析表明,加入石墨后,胎体在不同环境下的磨损均减轻,可实现对钻头胎体的润滑作用.     

采用石墨碳源沉积金刚石薄膜

采用固相石墨为碳源,使用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,在Si(111)上沉积高质量的金刚石薄膜.研究了在气相碳源浓度处于不饱和状态时,沉积气压和石墨温度对生长速率的影响.利用SEM、XRD、红外光谱分析薄膜表面形貌和质量.结果表明高质量的金刚石薄膜可在H2激发而产生的封闭的等离子体气氛下合成,高的沉积气压和石墨温度会导致高的气相碳源浓度,从而有利于提高薄膜的生长速率,而低的气相碳源浓度有利于沉积薄膜的质量的提高.     

金刚石磨粒切削运动分析及切削厚度计算

在分析金刚石锯片刀头运动轨迹的基础上，根据金刚石锯片的切削运动方程，得出了金刚石磨粒最大切削厚度的计算公式，提出了切削过程中两个新的观点：（１）单颗粒金刚石锯切掉的岩石其水平距离是不变的；（２）切削厚芳是按正统规律变化的，这给锯设计和正确使用提供了可靠的依据。     

再结晶石墨的形成机制

用高温高压温度梯度法作为实验手段来生长优质宝石级金刚石单晶。发现在金刚石合成的稳定区内(人造石墨碳源已完整为金刚石,而且籽晶上有宝石级金刚石单晶的持续生长),结晶性完整的亚稳态再结晶石墨更容易在相对低压高温区出现,其成核驱动力小于金刚石。本文还首次从过剩溶解度角度讨论了再结晶石墨的形成过程。研究表明:在金属触媒溶液中由高温端扩散下来的大量碳源处于过饱和状态时,再结晶石墨是作为一种中间相首先出现,当压力、温度合适时,再结晶石墨会再次成核为金刚石单晶,否则,再结晶石墨就会稳定保留下来。     

生长速度突变时石墨形态的转变

本文研究了Fe—C及Fe—C—Si共晶合金单向凝固过程中生长速度突变引起石墨由粗到细和由细到粗的转变过程。 结果表明石墨由粗片状向细片状和由细片状向粗片状的转变存在明显不同的转变过渡区。前者过渡区长度短,在很短时间内即可完成转变,后者过渡区长度长,需经历相当长时间才能完成转变。并且探讨了产生这种差别的原因。     

一种从吸附等温线计算固体中平板型孔径径的新方法

根据表面热力学原理，假定固体中间隙孔为平板型，推导出从多孔固体在液氮温度物理吸附氮气的等温线脱附分支计算其间隙孔径的方程，对用不同方法计算结果进行了比较。计算结果表明：在０〈Ｐ／Ｐｘ〈１范围内，用本文方法和ＢＢ方法计算出的孔直径（ｄＴ和ｄＨ）都大于用经典方法计算出的孔直径ｄｃ；在ｐ／ｐｓ〈０．７１时，ｄＴ〉ｄＨ，在ｐ／ｐｓ〉０．７１时，ｄＨ〉ｄＴ；在ｐ／ｐｓ趋于１时，ＢＢ方法和本文方法与经典方法趋     

涂石墨粉增强金刚石薄膜形核密度的研究

涂石墨粉增强金刚石薄膜形核密度的研究张贵锋，耿东生，李兴无，郑修麟关键词ＣＶＤ（化学气相沉积），预涂层，石墨粉，金刚石膜中图分类号ＴＢ４３微电子学等领域的应用往往要求金刚石选择性生长；而作为耐磨硬质涂层，要求最大限度地提高形核密度，以便获得连续、均匀...     

六面顶压机中金刚石生成规律的研究

本文是在国产ＤＳ６×８００Ａ型压机上，研究了直热式静压触媒法中生成金刚石与压力、温度的关系．大量实验证实，生成金刚石晶粒的数量和大小在金刚石相区内主要决定于压力，而颜色则与温度有很大关系，在升压幅度不大的情况下晶粒增加很少，从而能够控制住晶粒数和晶粒质量，为生长优质粗颗粒金刚石提供可能途径．     

疲劳载荷下高温波齿复合垫的蠕变波动行为

研究了疲劳载荷下柔性石墨金属波齿复合垫的力学性能和蠕变性能. 对垫片进行了373 K和573 K两种温度下的循环加载实验,基于得到的应力-变形量实测数据,通过计算压缩模量和卸载模量分析了其压缩回弹特性;考虑温度和金属骨架厚度的变化,探索了蠕变-疲劳的交互作用对垫片的影响. 研究表明:疲劳载荷下随着时间增长垫片压缩速率增加,回弹速率减小;在稳态蠕变阶段,蠕变-疲劳载荷的交互作用使垫片的蠕变曲线出现周期性波动,波动周期不随实验条件改变而改变.     

高压射流的理论分析

本文研究了高压射流装置喷咀部分液流的动态特性,建立了数学模型,讨论了一种拟线性偏微分方程组的哥西问题,并利用特征线将此问题转化为非线性积分方程组,给出了它解的存在唯一条件和解的逐次迭代公式。     

硬水铝石在高温高压下的弹性性质研究

利用激光加温金刚石对顶砧装置（DAC）并结合基于平面波赝势方法的密度泛函理论研究了高温高压下硬水铝石的压缩特性和晶格参数.研究表明：温度为1 900 K时,在较低压力区域（13.5～18 GPa）,a轴方向要比b和c轴方向更容易压缩,而在较高压力区域（18～27.87 GPa）3个轴的压缩性质趋于一致;硬水铝石在300 K,1 900 K及淬火后300 K条件下,等温体模量KT值分别为137.6 GPa,124.8 GPa和141.3 GPa;常压下且温度为300 K时,利用平面波赝势方法计算出的等温体模量KT值为139.3 GPa.     

高性能复合石墨材料的研究

高性能复合石墨材料由石墨与合成树脂在一定温度和压力下模压复合而成。本文研究了各种石墨的配比、石墨的粒度、树脂的选用及复合工艺对复合材料物理、力学性能的影响,并对复合石墨材料断口进行了电镜分析。     

石墨/铜基复合材料真空液相浸渗过程动力学研究

用真空浸渗法制备石墨／铜基复合材料，从多孔介质的渗流物理理论出发，分析了颗拉堆积多孔体的孔隙结构，研究了在0．0985MPa的压力作用下，铜液浸渗石墨颗粒堆积多孔体的浸渗动力学过程，分析认为铜液对多孔体的浸渗以紊流方式进行。文中还同时探讨了漫渗过程中浸渗速度的变化。润湿角对浸渗的影响。比较了锕液分别浸渗未涂层处理石墨颗粒、碳化物涂层石墨颗粒后的组织。蛄果表明一涂层能有效促进浸渗并改善浸渗缺陷，在真空负压压力下，铜液可以浸透由潦层石墨颗粒组成的多孔体。     

无硫高膨胀倍数可膨胀石墨的制备研究

以浓硝酸为插入剂,高锰酸钾为氧化剂制备无硫可膨胀石墨。对相关影响因素做了详细的探讨,得出最佳工艺条件为石墨(g)∶硝酸(mL)∶高锰酸钾(g)=1.0∶2.0∶0.15。反应温度20℃,反应时间为75min。该工艺制备的试样的膨胀体积可达500倍。与已有的工艺相比,该方法制备的膨胀石墨不含硫,膨胀充分,成本低,操作简单。     

活性碳、碳黑与石墨高温高压下的溶解再结晶研究

本文介绍了不同结晶度的碳材料（石墨、活性碳、碳黑）在一定的高温高压条件下的形态及变化,并对碳在触媒合金Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５中的溶解再结晶情况进行了观测和分析,得出在同一条件下碳材料在触媒中的扩散与其结晶度有关。唯在碳黑样品中发现有金刚石生成并讨论了成因。研究结果对实践有指导意义。