触媒合金组织与合成人造金刚石的关系

利用金相显微技术分析了合成人造金刚石后的Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５触媒合金的组织。同时，还研究了合成棒中触媒片正，反面人造金刚石的生长分布状态，并对改善金刚石晶体生长环境的途径作了初步探讨。     

从合成棒中提纯人造金刚石的工艺研究

叙述了合成棒的组成及其物理、化学性质，根据其不同的性质及从合成棒中提纯人造金刚石的原理，进行了粗去石墨、精除触媒、石墨、叶腊石等试验，探讨了试验条件的变化对提纯结果的影响，并确定了从合成棒中提纯人造金刚石较佳的工艺条件。     

人造金刚石合成棒的快速电解法

本文通过对沂蒙冶炼厂人造金刚石合成棒的电解试验，介绍了人造金刚石和触媒的快速电解分离方法。该法可以取代。“酸洗法”，没有污染，在提纯金刚石的同时，能回收触媒金属。     

触媒合金的组织结构对金刚石合成的影响

在金刚石合成前对触媒进行热处理以改变其组织结构，用成分相同、组织结构不同的ＮｉＣｒＣｏＳｉ触媒合金在相同条件下合成金刚石，分析了合成效果的差别，探讨了触媒合金组织结构对金刚石合成的影响。结果表明：再结晶组织比变形组织有利于粗粒金刚石生成；增大触媒晶粒尺寸可提高金刚石粗粒比；｛１１０｝织构有利于粗颗粒金刚石合成；合成前对触媒进行渗碳处理可提高金刚石形核率，但降低金刚石颗粒尺寸。     

合成金刚石用水雾化粉末触媒的研究

介绍了合成高品级人选金刚石用水雾化FeNi30粉末触媒的制备方法.采用 100 MPa超高压水雾化制粉技术,选取有机RY缓蚀剂,对水雾化FeNi30粉末进行缓蚀处理,在六面顶压机上进行水雾化触媒的合成人造金刚石的对比实验.结果表明:缓蚀处理后的FeNi30粉末,X-光相分析结果未发现有FeO相及Fe3O4相的存在,粉末自然条件下存放1年,氧含量增量低于100×10-6.该触媒粉末与天然石墨混合,合成的金刚石单产提高,颜色加深,冲击韧性指数TI(Toughness Index),热冲击韧性指数TTI(Thermal Toughness Index)值有较大提高.     

浅谈人造金刚石触媒材料的研究

触媒在合成金刚石过程中的作用是不言而喻的。它使石墨向金刚石转变所需的压力温度降到可以实现的程度。众多科学家对它进行了广泛深入的研究,并已研制出很多适用于合成各种金刚石的触媒。本文的目的是简述国内外触媒的研究和使用情况,供大家参考。1 触媒在合成金刚石过程中的作用机理关于触媒在静压法合成金刚石过程中的作用以及金刚石生长机理,已有各种各样的     

采取固态合成渣进行渣洗

过去,渣洗都是采用液态合成渣进行。其效果虽属肯定,但需要有专用的化渣设备——化渣炉,而且要提高能耗。苏联库钢采用固态合成渣,作了六罐渣洗试验。渣料配比为萤石30％,白灰     

NiMnCo金刚石粉末触媒的特性

采用差热分析 (DAT)研究了NiMnCo粉末触媒熔化和凝固过程中合金的变化规律 ;采用扫描电子显微镜、金相显微镜、X射线衍射分析仪揭示了粉末触媒的微观组织结构 ,并对粉末触媒合成金刚石的合成块断口及合成的金刚石进行了分析 ,从宏观、微观角度评价了合成金刚石用NiMnCo粉末触媒的特性     

晶体院人工合成金刚石用触媒合金粉末生产线迁建升级完成

正北京中材人工晶体研究院作为国内最早参与研发人造金刚石合成的单位之一,多年来一直致力于金刚石领域的研究和生产。其中,人工合成金刚石用触媒合金粉末以2000年的"水雾化制造金刚石工具胎体合金粉末"项目研究成果为依托,研发出水雾化法制备触媒合金粉末,替代了传统的片状触媒,同时将进口设备国产化替代,为触媒合金粉末乃至金刚石行业的快速发展奠定了良好的基础。     

Rietveld全谱拟合在水雾化FeNi30触媒粉末物相分析及氧含量测定中的应用

在不同工艺条件下通过高压水雾化方法制备金刚石合成用FeNi30触媒粉末.利用X射线衍射分析及Rietveld全谱拟合对触媒合金粉末中的物相进行定性与定量分析,以Rietveld全谱拟合的氧化物含量来计算总的氧含量,并与氧分析仪测试结果进行对比.结果表明,水雾化FeNi30触媒合金粉末中的氧化物主要以Fe3O4与FeO的...     

硬质合金基体上金刚石膜的XRD研究

近年来CVD金刚石涂层硬质合金刀片的制备与工业化应用已取得进展,对金刚石薄膜的沉积质量、应力状态、粘附性能进行无损表征具有显著的实用价值。本文主要借助XRD分析方法对硬质合金刀片上沉积的金刚石薄膜的微观结构参量、残余应力状态、粘附性能之间的相互关系进行了初步研究,探讨了CVD金刚石膜中残余应力的形成及其对金刚石膜粘附性能的影响。     

Structural investigations of diamond composites prepared by the infiltration of the diamond compact near the line of thermodynamic equilibrium of graphite with diamond

The structural order of diamond polycrystalline composite materials obtained by the infiltration of the diamond compact by nickel-silicon alloys at pressures up to 5.0 GPa and temperatures reaching 1800 K is investigated. It is established that they consist of a diamond skeleton and intercrystallite metal-ceramic binder. The diamond skeleton is formed from diamond grains of the starting size with weak diamond-diamond bonds, while the intergrain space is filled by diamond fragments and an intermetallic binder. The formation of carbide layers from silicon carbide on the surface of diamond grains determines the strength properties of diamond composites in general.     

单晶金刚石刀具钎焊过程研究

对单晶金刚石刀具的钎焊过程进行了研究。指出合理选择单晶金刚石刀具的钎焊方法,严格执行钎焊工艺内容,控制好钎焊过程,可以有效预防或避免钎焊接头处缺陷的产生,有利于获得优质的钎焊接头,延长金刚石刀具的使用寿命。     

镀Ni金刚石与铜基结合剂间把持力的提高方法和机理分析

为了提高金刚石与金属结合剂间的把持力, 将镀Ni金刚石在1050℃下处理1 h, 然后用浓硝酸清洗金刚石表面, 最后采用真空热压烧结制备铜基结合剂金刚石样条。用扫描电子显微镜观察高温处理前后金刚石镀层表面形貌, 通过铜基结合剂样条的抗弯强度来评价金刚石与铜基结合剂间的结合力。用X射线衍射仪分析高温处理后镀层与金刚石间的物相。结果表明: 镀Ni金刚石经1050℃处理1 h后, 镀层基本上保持完整, 金刚石表面变粗糙; 铜基结合剂金刚石样条的抗弯强度从未镀金刚石的759 MPa增加到镀Ni金刚石的791 MPa, 再增加到高温处理镀Ni金刚石的833 MPa, 说明金刚石与铜基结合剂间把持力得到有效提高。     

Diamond-hard alloy macrocomposite material: Development and application

A new diamond-hard alloy macrocomposite material consisting of diamond grits (0.5–0.8 mm or more in size) and a WC-Co matrix has been developed. The material is characterized by high mechanical properties of the matrix (the same as for WC-Co monolithic hard alloys) while diamonds remain completely intact (no graphitization or dissolution in cobalt melt). This process does not require superhigh pressures. Hard-alloy samples sintered beforehand in conditions that ensure the maximum mechanical properties (1450–1500°C, 30–60 min holding) are used as initial materials. Hollows (cells) or ditches of specific sizes (depth, width) are made in these samples with mechanical or electrophysical methods, and then diamond crystals (grits) commensurate with the hollows, cells, or ditches are placed in them. Vacuum infiltration (brazing) at moderate temperatures (900–1150°C) with adhesion-active alloys (or metallized diamonds) is the final stage in the formation of the composite. Therefore, strong adhesion-mechanical fixation of diamond grits in the hard-alloy matrix is ensured. The new material is efficiently used in diamond bits.     

中国金刚石的发展及其性能研究

近年来, 中国合成金刚石年产约20亿ct, 已跃居世界第一。合成金刚石压机绝大多数为中国自主开发的独具特色的铰链式六面顶压机, 目前正向大吨位、高精度、程控方向发展。沿用多年的片状触媒与片状石墨合成工艺正和粉状触媒与粉状石墨合成工艺齐头并进地发展。此前, 中国金刚石的质量有了大幅提高, 某些品牌的金刚石的冷冲指数(TI)和热冲指数(TTI)与国外同类产品相当。影响金刚石性能的残留触媒质量分数为0.1%~0.4%, 其成分与合成金刚石所用触媒成分相近, 残留触媒形状不一, 本身不致密, 与金刚石之间有间隙, 对金刚石强度性能产生影响是由于金刚石与残留触媒之间存在界面反应。     

稀土在人造金刚石催化剂中的应用

介绍了用粉末技术合成金刚石的一种新方法,试验研究中采用加入少量稀土的NiFe合金粉末作为原料,在超高压、高温的条件下,经一定的工艺流程合成了高品级金刚石。该方法的显著特点是提高金刚石的粗粒度百分比,金刚石样品质量高,颜色黄。     

FeCoCrNiMo high-entropy alloys prepared by powder metallurgy processing for diamond tool applications

High-entropy alloys (HEAs) show good mechanical properties like high strength, hardness and wear resistance, and this makes them attractive for application in diamond tools. However, there are severe obstacles to improving the mechanical properties of normal diamond tools with metal-matrix alloys. Here, we report the formation of FeCoCrNiMo HEAs by powder metallurgy processing, starting from a gas-atomised powder followed by mechanical milling and consolidation by spark plasma sintering. Our results show that FeCoCrNiMo HEAs with pure FCC phase can be obtained by this method. Specimens with higher hardness can be obtained at higher temperatures and low pressures, while specimens with higher bending strength are formed at lower temperatures and pressures. FeCoCrNiMo HEAs have remarkably higher hardness and better wear behaviour than metal-matrices commonly in used diamond tools, which indicates that a new type of diamond tool with superior properties can be realised from HEAs.

Special theme block on high entropy alloys, guest edited by Paula Alvaredo Olmos, Universidad Carlos III de Madrid, Spain, and Sheng Guo, Chalmers University, Gothenburg, Sweden.     

NiMnCo粉末触媒合成金刚石的特征分析

采用扫描电子显微镜(SEM)和扫描俄歇微探针(AES)分别对NiMnCo粉末触媒合成金刚石不同阶段的断口组织、合成不同粒度金刚石断口和金刚石的生长界面进行了分析，研究结果表明：NiMnCo粉末触媒具有较宽的适用范围，既可以合成粗颗粒、高强度金刚石，又可以合成细粒度磨料级金刚石；在其合成体系中，碳能够实现三维方向扩散，有利于金刚石的对称长大，提高晶体完整性。     

金刚石表面改性及基体合金化对金刚石/铜复合材料导热性能的影响

以Pr₆O₁₁为刻蚀剂表面粗糙化处理金刚石颗粒,采用放电等离子烧结技术制备了金刚石/铜（硼）复合材料（金刚石体积分数为60.0%,硼体积分数为0.3%）,通过试验、热流密度模拟和声子谱计算研究了金刚石表面改性及基体硼合金化对金刚石/铜复合材料导热性能的影响。结果表明,粗糙化的金刚石界面增加了接触面积;在基体中添加硼元素,复合材料在烧结后出现B₄C相,B₄C相的形成改善了金刚石–铜两相界面结合状态。金刚石粗糙化与基体合金化两者的共同作用有效减少了界面热阻,优化了热通量传递的效率,提高了复合材料的导热性能。金刚石/铜复合材料热导率从421 W·m?1·K?1提高到了598 W·m?1·K?1,提升了近42%。