添加Y2O3-Al2O3烧结助剂的氮化硅陶瓷的超高压烧结

以Y2O3-Al2O3体系为烧结助剂,在5.4～5.7 GPa,1 570～1 770K的高温高压条件下进行了氮化硅陶瓷的超高压烧结研究.用X射线衍射及扫描电镜对烧结样品进行了分析和观察,探讨了烧结温度及压力对烧结的陶瓷样品性能的影响.结果表明:得到的氮化硅由相互交错的长柱状β-Si3N4晶粒组成,微观结构均匀,α-Si3N4完全转变为β-Si3N4.经5.7GPa,1 770K且保温15min的超高压烧结,样品的相对密度达99.0%,Rockwell硬度HRA为99,Vickers硬度HV达23.3GPa.     

一种压力标定所用铋丝的制备新方法

铋丝在金刚石和其他超硬材料合成的压力定标中的用量不多,但又是不可缺少的材质之一,以往该种材质的制备方法有几种,但操作方法都比较复杂,有些还带有一定的危险性.文章介绍了一种新的铋丝制备方法,该方法是一种集简单、高效、方便、安全于一体的方法,并且通过实验表明了测量结果的准确性.     

两面顶金刚石单晶耐热性分析

本文通过热失重（TGA），示差扫描量热（DSC）法，扫描电镜（SEM），热侵蚀等方法分析了国产两面顶压机合成的金刚石单晶在空气中的耐热性。还分析了热侵蚀后金刚石的形貌变化并进行了抗压强度，T1、TT1的测量，将国产金刚石与进口金刚石作了大量的对比试验，发现两者的耐热性非常接近。发现金刚石的起始氧化温度在700℃左右，此时开始失重；剧烈氧化温度在850％左右，此时失重最为严重。在加热温度超过1200℃时在DSC图中出现了第二个放热峰，表明金刚石在受热温度超过1200℃时经历了第二次剧烈氧化阶段。这可能是由于在高温下触媒的反催化作用引起的。这为金刚石工具制造者及使用者提供了参考价值。     

压力、功率梯度对金刚石性能的影响

本文旨在研究两面顶合成工艺中金刚石在生长阶段通过改变压力、功率梯度实现改变生长驱动力后对金刚石性能的影响，分析了相应的影响机理。在间接加热腔体结构中，金刚石生长过程采用两种压力、功率梯度进行合成，合成后对所得的样品进行了静压强度、冲击强度、表面形貌检测。结果表明：生长前期的压力和功率梯度增加两倍，生长后期梯度减缓，TTI和TI分别增加了10％。研究认为生长早期压力、功率大梯度（压力增幅大，功率降幅大）有利于提高晶体内部质量，生长后期压力、功率小梯度（压力增幅小，功率降幅小）有利于提高晶体外部质量。     

生长温度稳定性对两面顶细粒度金刚石性能的影响

在两面顶细粒度金刚石合成中采用PtRh30-PtRh6（双铂铑热电偶）测量温度，测得了合成芯块内部温度，得出了加热功率曲线与晶体生长温度的对应关系。根据多次实验结果，建立了生长温度稳定性具有显著差异的四种典型功率曲线；并分析了各曲线对应的温度变化趋势及幅度，四种曲线中温度变化幅度最大超过70％，最小可控制在10℃以内。对各曲线合成的金刚石进行了扫描电镜（SEM）及专门的产品指标对照分析，发现晶体生长温度越稳定晶体质量越好；将晶体生长温度控制在10％以内，能使细粒度晶体质量的综合指标提高5％-10％。     

立方氮化硼的高压合成研究

立方氮化硼（CBN）是B与N形成的金刚石结构物质,它在自然界中还没有找到天然矿物。通常是在水、尿素和碱金属、碱土金属及它们的氮化物、硼化物、硼氮化物和合金等触媒参与,在高压高温条件下由六方氮化硼（hBN）转变而成的。同时一些添加物例如：Si、卤化物、P、B2O3、AlN、VB族等价杂质和尿素等对hBN转变为cBN也会产牛重要的影响。此外,原材料的创新研究与组装方式的改进也有很大进展。本文就立方氮化硼的高压合成研究方面进行了综述。     

人造聚晶金刚石的耐磨性检测

介绍了人造聚晶金刚石（PCD）耐磨性检测的国内外现状,分析了PCD耐磨性常规检测方法和无损检测方法的原理及特点,简要论述了影响PCD耐磨性的各种因素。     

浓缩法分析金刚石内的杂质元素

金刚石内的杂质是影响性能的主要因素之一,通过浓缩法(将金刚石放在马弗炉里充分燃烧后检测残余物)借助配有能谱(EDS)的扫描电镜(SEM)检测出金刚石里的杂质元素并观看了残余物的形貌。发现金刚石里包含F e、N i、C a、A l、S i、S、C l、K、N a、T i、M g等杂质;而且残余物中F e-N i合金有两种不同的形状,即片状和颗粒的聚集体。分析表明:金属杂质是更易渗透进金刚石里的,而且它们在两面顶合成的金刚石里以颗粒状杂质为主,并在金刚石里是分散排布的,由于在马弗炉里受高温作用而浓缩在一起。包裹体的存在破坏了晶格结构,影响了物理化学性能,应根据杂质的来源而尽量设法避免杂质的进入。     

人造整体单晶金刚石的应用

在加工贵金属或高精度零件时 ,对加工表面粗糙度有着严格要求 ,同时要求刀具具有较长使用寿命 ,过去可供工具制造商选用的刀具材料只有天然金刚石。如切削加工硬质合金坯料块时 ,天然金刚石是唯一具有足够耐用度的刀具材料。然而 ,随着特殊专用刀具 (如天然金刚石仿形铣刀等 )的应用日渐增多 ,工具制造商也面临越来越多的天然金刚石刀具加工难题。例如 ,在制造一把1.0～ 1.6ｍｍ的金刚石刀具时 ,需将一颗长 6.5ｍｍ、宽 0 .5ｍｍ、高1 1ｍｍ的四点取向天然金刚石焊接在刀体上。由于采用传统焊接方法加工微小天然金刚石容易产生内应力而导…     

汽车发动机缸体镗孔用CNB刀具的国产化试验

在引进汽车发动机生产线上对高速半精镗,精镗缸孔的ＣＢＮ刀具进行了切削对比试验。结果表明,通过改善切削刃形状,国产ＣＮＢ刀具可以替代进口ＣＢＮ刀具。