微晶石墨对Ⅱa型宝石级金刚石单晶生长的影响

将除氮剂Ti(Cu)添加到FeNiCo合金触媒中在高温高压下合成出优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶.在压力5.4GPa、温度1600K的条件下沿{111)面合成Ⅱa型宝石级金刚石过程中伴随有黑色粉末析出.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对该黑色石墨粉末的测试表明其为微晶石墨.随着生长时间的延长,这种微晶石墨...     

高温高压温度梯度法合成板状宝石级金刚石单晶

板状宝石级金刚石单晶具有重要的应用价值.它可以作为红外透明窗口和高功率激光器的散热片等.文章研究了温度梯度法合成宝石级金刚石与籽晶的生长面以及合成温度之间的关系,在低温区用籽晶(100)面合成了4mm的优质板状晶体.     

温度场对白宝石晶体生长质量的影响

熔体提拉法生长晶体时温度场的分布对晶体的质量有着重要影响.采用电阻加热提拉法生长白宝石晶体时,由于腔体内的温度梯度较小,使得晶体的外形难以控制.当液面上坩锅中心附近处的轴、径温度梯度过小时,生长初期放肩就难以控制;且生长晶体的等径度易成螺旋状.当轴、径向温度梯度较大时,虽然晶体外形容易控制,但晶体容易开裂,因而其成品率较低.与此同时晶体的转速决定着固液界面的形状,微凸界面是生长高质量晶体的必要条件.当白宝石晶体外形不好时,其内部容易产生散射颗粒、气泡等缺陷.研究通过调整生长装置和转速,找到了生长优质晶体的温度场.实验获得了Φ60×120mm的优质白宝石晶体.     

Ce掺杂Ca3Co4O9的高温热电性能

利用二次固相反应方法制备了Ce掺杂的Ca3Co4O9热电材料(CexCa3-xCo4O9,x=0、0.1、0.3),并测试了样品的微观结构和高温热电性能。测试结果表明,Ce替代Ca可有效调制Ca3Co4O9的热电参数;随着温度的升高,样品的电阻率和热导率降低,See-beck系数增大。在973K的温度下,Ce0.1Ca2.9Co4O9具有最高的热电性能(ZT=0.23)。     

温度对高压烧结氮化铝陶瓷热导率的影响

以直接氮化法合成的AlN微米粉为原料,添加3%(质量分数)的CaC2为烧结助剂,在5GPa的压力下烧结30min,考察不同烧结温度对AlN陶瓷热导率的影响。用阿基米德排水法、XRD、SEM等技术手段对AlN烧结体进行性能检测。研究表明,在1500～1800℃范围内,温度的升高能促使AlN陶瓷内部晶粒长大,晶型饱满,尺寸均一,晶界相减少,实现烧结致密化,利于热导率的提高。     

叶蜡石常规三轴压缩下力学性能的实验研究

对天然叶蜡石及经不同温度焙烧的粉压叶蜡石进行了常规三轴压缩实验，分析了峰值应力、弹性模量等力学参数。研究结果表明，岩样的峰值应力都随着围压的增大而增大。相比于粉压叶蜡石峰后从应变软化转化为理想塑性，天然叶蜡石表现出相对的脆性。而经不同温度焙烧的粉压叶蜡石之间，以及焙烧过与未焙烧的粉压叶蜡石之间都存在着明显的力学性能的差异。     

无助剂AlN陶瓷的高压烧结制备及热导率

以碳热还原法生产的AlN粉体为原料,用国产六面顶压机,在5.0GPa,1 300～1 800℃,在无烧结助剂的情况下,高压烧结制备了AlN陶瓷.用X射线衍射、扫描电镜对高压烧结AlN陶瓷微观结构进行了表征.结果表明:经1 300℃烧结50 min制备的AlN陶瓷的相对密度达94.8%.经1 400℃烧结50min制备的AlN陶瓷的断裂模式为穿晶断裂.经1 800℃烧结50min制备的AlN陶瓷由单相多晶等轴晶粒组成,该样品的热导率达115.0W/(m·K).高压烧结制备的AlN陶瓷的晶格常数比AlN粉体的略有减小.高压烧结温度的提高和烧结时间的延长有助于提高AlN陶瓷的热导率.     

High-pressure Sintering and Microstructure Development of Aluminum Nitride Ceramics with Y2O3 as a Aintering Aid

在5.0 GPa、1300-1800℃条件下不使用烧结助剂高压烧结制备了AlN陶瓷, 研究了烧结温度和烧结时间对AlN高压烧结体微观结构和残余应力的影响. 结果表明: 高压烧结制备AlN陶瓷能有效地降低烧结温度和缩短烧结时间, 在5.0 GPa /1400℃/50 min条件下AlN烧结体表现出穿晶断裂模式; 将烧结温度提高到1800℃在AlN陶瓷中形成了单相多晶等轴晶粒组织; 在5.0 GPa/1700℃/125 min条件下AlN陶瓷内部存在2.0GPa的残余压应力, 其原因是在高压烧结AlN陶瓷出现了晶格畸变     

宝石级金刚石的生长速度与晶体品质的关系

高温高压温度梯度法是一种有效的合成宝石级金刚石单晶的方法。金刚石生长速度的控制非常关键。金刚石生长速度过快，得不到优质单晶；生长速度太慢又不利于商业化生产。在本文中我们在国产六面顶液压机上合成Ib型宝石级金刚石。对短时间（3小时）合成的晶体生长速度与金刚石品质之间的关系进行了研究。对于生长时间小于3小时的金刚石：当生长速度超过2mg／h时，晶体的品质较差；当生长速度小于2mg／h时，可以获得优质晶体。我们分析了实验中包裹体、熔坑、自发核和连晶的形成原因。并认为过快的生长速度是导致这些现象出现的主要因素。所以为获得优质晶体，在金刚石生长的初期（3小时内）生长速度应控制在2mg／h以下。     

高压制备Ce掺杂Ca3CO4O9陶瓷的热电性能

Ca3Co4O9是一种具有广泛应用前景的热电功能材料,为了提高其热电性能,利用高压成型方法及常规二次固相反应技术,制备了稀土ce掺杂的氧化物热电陶瓷材料ca3-xcexCo4O9（z=0,0．1,0．3,0．5）,在室温条件下对其微观结构和热电性能进行了测试分析．经扫描电镜测试发现,高压方法制备样品的致密度较高．热电性质测试表明,Ca3CO4O9的电阻率及See—beck系数随Ce掺杂量（z）的增加而增大,x=0．1时得到最大的功率因子;与常规二次固相反应制备的样品相比,高压制备的样品具有更高的热电性能．