镀钛及合金的金刚石在金刚石工具制造中的应用

本文介绍了采用镀钛及合金的金刚石制造的金刚石工具可以使使用寿命大幅度提高，分析了金刚石镀钛及合金对提高金刚石工具寿命的原因。应用结果表明：镀附后实现了磨料与基体间的强力化学冶金结合，防止了工具制造过程中有害物质对金刚石的损伤，提高了金刚石颗粒的抗压强度、抗氧化能力和热稳定性，是提高金刚石工具寿命和效率的有效途径。     

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。     

添加物体系对金刚石合成的影响

研究添加物体系对金刚石的合成影响，对促进原料性能提高、研究新合成工艺、金刚石品种发展和金刚石质量提高都是有实际价值的。文中叙述了添加物体系对金刚石合成的影响，讨论了添加物在金刚石合成中的特性和作用，在讨论与分析的基础上，指出了改善合成体系的方法与途径。     

钛、氮离子注入改善人造金刚石性能的试验研究

人造金刚石由于存在各种缺陷而使其抗压强度及热稳定性降低。本利用离子束注入技术，对金刚石表面同时注入钛、氮离子来改善人造金刚石的性能进行了试验研究。结果表明：钛、氮离子进入金刚石的晶格后，起到了表面强化作用，并填补了金刚石晶体表面的缺陷，从而提高了金刚石的抗压强度和热稳定性，也使体现孕镶金刚石复合材料的抗弯强度和磨耗比有了较大幅度的提高。     

氮对金刚石合成效果的影响

叙述了含氮金刚石合成的效果，含氮金刚石与普通金刚石及含氮天然金刚石性质间产生差异的原因，讨论了原料与合成工艺对金刚石合成过程及其结果所产生的影响，氮在晶体中的分布特征对金刚石晶体性质的影响机理，并指出了提高人造金刚石品质的方法与途径。     

含氮人造金刚石合成的实验研究

叙述了含氮金刚石合成的效果，含氮金刚石与普通金刚石及含氮天然金刚石性质间产生差异的原因，讨论了原料与合成工艺对金刚石合成过程及其结果所产生的影响，氮在晶体中的分布特征对金刚石晶体性质的影响机理，并指出了提高人造金刚石品质的方法与途径。     

稀土对切玻璃金刚石锯片切削性能的影响

金刚石圆锯片可以用于切割玻璃和水晶制品。为了提高切割玻璃金刚石圆锯片的切割寿命和玻璃的切割质量．对切割玻璃金刚石圆锯片的胎体成分进行了优化设计，并在胎体材料中加入稀土化合物La2O3，同时对金刚石表面实施镀钛。本文从胎体材料对金刚石的把持力系数、实际切割的金刚石的脱落度以及锯片的切割速度方面，研究了稀土化合物在金刚石刀头胎体中的作用。结果表明：在胎体金属粉中加入适量的稀土化合物，胎体对金刚石的把持力系数有所改善，同时，增加了刀头胎体材料的脆性，实现了金刚石与胎体的同步磨损，金刚石的脱落度明显减小；切割速度比参比片提高了21．6％。     

钛、氮离子注入改善人造金刚石性能的试验研究

金刚石固有的缺陷，如裂纹和磁性包裹体的存在降低了其力学性能和热稳定性，也使金刚石工具的使用性能降低。本文利用离子束注入技术，对金刚石表面同时注入钛、氮离子来改善人造金刚石的性能进行了试验研究。测量了经离子注入处理的金刚石的抗压强度和热稳定性，以及孕镶金刚石复合材料的抗弯强度和磨耗比。试验结果表明：钛、氮离子注入后，填补了金刚石晶体表面的缺陷，从而提高了金刚石的抗压强度和热稳定性，其抗压强度提高了6～34％，热失重率降低了20％。此外，和离子注入前相比，用离子注入后的金刚石烧结的复合材料的抗弯强度和磨耗比也有了较大幅度的提高。     

温度与腔体结构对金刚石合成影响的研究

温度与合成腔的结构是金刚石合成的重要条件，也是生长高品级优质金刚石的关键因素，在合成时选择与控制好合成温度是极重要的，因此研究温度与优质金刚石的合成关系问题，会提高合成工艺技术，促进金刚石产品质量提高与对提高生产效益具有实际意义的。文中阐述了人造金刚石合成腔体的改进实验。研究了在横片腔体时金刚石生长的特性与影响合成温度控制的条件。肯定了复合型NaCl与粉压叶蜡石组合传压介质在金刚石合成中的作用。指出了合成高品质金刚石的途径及方法。     

合成工艺对金刚石合成效果影响的研究

研究探讨合成工艺与金刚石合成效果的关系问题，对提高人造金刚石的品级及生产效益是有重要实际价值的。文中叙述了合成压力、温度与合成加热时问在金刚石晶体生长过程中的重要性和特性。讨论了合成工艺对金刚石合成效果的影响。提出了合成工艺是影响合成效果的重要因素。在研究中，通过对合成金刚石效果的有利因素的分析，提出了提高金刚石合成效果的合成工艺。     

金刚石热稳定性研究现状分析

通过对国内外研究现状分析,充分讨论了诸因素对人造单晶金刚石和聚晶金刚石热稳定性的影响,针对人造金刚石热稳定性的研究方法和概念存在的问题和不足,建议以“抗可逆转变”温度,即相变点,作为热稳定性的度量和标识,且采用能够体现出影响热稳定性因素之间关联度,并同时注重微观结构分析与性能改变测试相结合的方法。     

爆轰烧结氧化铝黏结型纳米聚晶金刚石微粉

爆轰烧结氧化铝黏结型纳米聚晶金刚石微粉,并用热重分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪分析其热稳定性、形貌、晶体结构等。发现:聚晶粉体在空气中热稳定性良好,没有明显金刚石氧化现象;且粉体分散性较好,分散粒度在0.5～0.7 μm之间。聚晶金刚石粉体由粒径100～200 nm的大颗粒聚集而成,而大颗粒是由2～10 nm纳米金刚石颗粒经氧化铝紧密黏结而形成的聚集体。      

人造金刚石的晶粒性质及其相互关系的研究

金刚石颗粒的性质包括粒度、形貌、包裹体、冲击强度、抗压强度、热稳定性等 ,这些性质决定了金刚石工具最终的使用性能。本研究用 9种GE公司的金刚石为样品 ,对金刚石的上述性质进行了系统的测量 ,考察了诸性质之间的相互关系。我们的测量结果表明 :金刚石的机械性质与晶粒的形貌以及晶体内部的杂质含量等性质之间存在着重要的相互关系 ;在同种晶粒粒度条件下 ,随着品级的升高 ,机械性质冲击强度、热稳定性逐渐升高 ;在晶体形貌方面如等轴度、粗糙度、椭圆度、晶粒度、浑圆度也随品质的升高逐渐改善 ;磁化物含量越低 ,金刚石的抗压强度、冲击强度以及热冲击强度越高     

Ni—P合金镀层对人造金刚石性能的影响

研究了Ni-P合金镀层对金刚石性能的影响.金刚石经化学镀+电镀,表面形成Ni-P非晶态合金镀层.该镀层可提高金刚石的抗压强度和热稳定性.     

超声波对镀镍金刚石性能的影响

本文研究了超声波对镀镍金刚石性能的影响。结果表明：超声波使金刚石表面的镍镀层更加均匀和致密，并有增加镀速的作用。超声波可提高镀镍金刚石的抗压强度、氧化温度和热稳定性，并随超声波频率的增加，金刚石性能有提高的趋势。     

Effect of high temperature annealing on ultrahard polycrystalline diamond in air and vacuum conditions

The effect of high temperature annealing on ultrahard polycrystalline diamond (UHPCD) has been investigated in air and vacuum conditions up to 1500 °C. The thermal stability, carbon bonds, morphologies and wear resistance of UHPCD were evaluated by thermal gravimetric-differential scanning calorimetry (TG-DSC), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and wear tester. The thermal analysis results indicated that the thermal stability of chemical vapor deposited (CVD) diamond was better than that of polycrystalline diamond (PCD) even though it was weakened by high pressure high temperature treatment, while no graphitization was observed on UHPCD in flowing argon up to 1500 °C. When the UHPCD annealed in air, the oxidation damage with the extension of cracks and spalling holes was observed on CVD diamond as the evolution of temperature. The result confirmed by the changes of diamond peak position and full width at half maximum (FWHM) in Raman spectra curves. The PCD had shown the damage with cracks induced exfoliation of binder regions and cracks ruined diamond grains. However, the diamond peak position and FWHM of CVD diamond and PCD showed slight reduction as a function of vacuum annealing temperature with no detectable change of morphologies. The high temperature annealing has strong impact on the wear resistance of UHPCD in air while slightly in vacuum.     

镀TiN和Ti-Cr合金后金刚石抗压强度的变化及应用分析

本文讨论了影响金刚石热稳定性的因素及镀TN和Ti－Cr合金后金刚石抗压强度的变化，并着重分析了在Fe－Cu基胎体中烧结后金刚石的晶形和破碎形貌。     

含硼触媒对合成的金刚石晶体结构和热稳定性的影响

人造金刚石的热稳定性越来越受到金刚石生产者和使用者的重视，成为国际上评价金刚石内在质量和性能好坏的重要指标。本文在铁基触媒的基础上加入不同含量的硼铁粉，用静压法合成了含硼金刚石。利用光学显微镜、X射线衍射仪和差热分析仪对不同金刚石的晶形、晶体结构和抗氧化性能进行了研究，并与同样工艺条件下合成的不含硼金刚石进行对比，对某些实验现象做了讨论。实验证明，这种方法能够得到抗氧化性好的金刚石，而且生产成本低、操作方便，便于推广。     

原生表面粗糙化的金刚石单晶制备及表征

通过添加新型催化剂、优化触媒配方、调整还原工艺以及优化合成温度和压力，开发表面粗糙化的金刚石单晶，实现对其颜色及表面形貌的调控。扫描电子显微镜和原子力显微镜表征金刚石晶体表面具有规则的波纹状纹路；拉曼光谱证明金刚石晶体表面碳原子的杂化类型为sp3；冲击韧性和热冲击韧性结果显示原生表面粗糙化的金刚石的热稳定性优于常规金刚石的；此外，原生表面粗糙化的金刚石磁化率低，晶体内部杂质少。锯切试验结果表明:使用该类金刚石制成的小径锯片具有良好的锋利度和耐磨性。