人造金刚石综合分选技术研究初探

本文简要分析了国内外人造金刚石分选现状,介绍了人造金刚石的基本性质,并就人造金刚石的综合分选作了初步研究和探讨。     

新型人造金刚石磨料机的研究开发

本介绍一种新研制成功的特点适合于人造金刚石物料选择性破碎和整形用的磨料机的机械构造、性能特点、工作原理及其生产使用效果。     

对目前人造金刚石提纯和分选技术的几点看法和建议

本文简要分析了国内人造金刚石提纯和分选技术现状,并提出了几点看法和建议。     

人造金刚石磁分离研究

本文对人造金刚石作了磁分离试验研究。结果表明,人造刚石都或强或弱具有一定磁性,磁性强弱与其强度有密切关系;把磁性分离作为人造金刚石质量分选和一种辅助方法是完全有可行的。也是可实现的。     

人造金刚石磁分离技术现状与研究进展

本分析了国内外人造金刚石磁分离技术现状,介绍了近些年来国内人造金刚石磁分离技术研究与进展。     

人造金刚石磁分离技术现状与研究进展

本文分析了国内外人造金刚石磁分离技术现状,介绍了近些年来国内人造金刚石磁分离技术研究与进展。     

筛网对金刚石磨料筛分结果的影响

依据标准规定的筛分方法,选择了三套不同厂家生产的筛网,对同一粒度规格的金刚石磨料进行了筛分对比实验。实验结果表明:同一规格不同厂家生产的筛网,其网孔尺寸和丝径尺寸都有较大的差别,这种差别严重影响了筛分结果的统一性和稳定性。为了保证金刚石磨料筛分结果的稳定统一,首先应选用合格的筛网,其次是研究制定磨料粒度组成筛分结果的校正方法。     

对人造金刚石现行技术标准的认识与探讨

本文分析了目前国内人造金刚石技术标准的使用情况及其优缺点,现有技术标准为1997年发布的中华人民共和国机械行业标准《超硬磨料人造金刚石技术条件》,有关内容已难以满足企业控制产品质量的需要,因此有必要根据使用需要的发展不断更新和提高技术标准,提高其实用性。如提高粒度范围的标准、把粒度筛分和测定每克拉金刚石颗粒数二者结合作为粒度评定标准;增加静压强度测试取样量、改变静压强度计算方法及增加静压强度的强度分布特征;统一冲击韧性测试方法;增加金刚石晶体内部杂质及表面状态等指标,改善金刚石品级分类方法。     

针对铁基触媒的金刚石提纯工艺研究

采用片状粉末冶金铁基触媒合成金刚石,金属包覆膜的脆性极大,打开合成压块之后,金刚石颗粒会裸露在断面上;同时由于铁基触媒磁性较大,存磁场作用下易于分离;从而为采用机械及物理方法提纯金刚石提供了可能。针对上述特点,提出了一种针对铁基触媒的机械式提纯金刚石的新方法。试验证明,这种新方法工艺简单,易于操作,成本低廉,金刚石提纯效率较高,损失较少。同时也为推广应用粉末冶金铁基触媒和逐步解决金刚石行业因电化学或化学方法提纯带来的环境污染问题提出了新的技术思路。     

人造金刚石晶体中气态和固态包裹体的研究

采用光学显微镜对FeNi触媒合成金刚石中包裹体的形态进行了观察,发现金刚石中的气态包裹体主要表现为大小不同的气泡,弥散状分散的小气泡以及云浮状呈现在晶体中;固态包裹体主要为石墨包裹体和金属包裹体;通过对不同包裹体种类和含量的金刚石静压强度、TI、TTI等进行测试分析,发现无包裹体和几乎无包裹体的金刚石的质量最好,金属包裹体对合成金刚石的质量影响不大,气态包裹体次之,石墨包裹体对合成金刚石的质量影响最大。     

人造单晶金刚石激光微孔加工技术研究

人造单晶金刚石传统的激光打孔方法采用"轮廓法".该方法的缺点是越靠近孔的中心剥去的材料越多,精确的孔型难以得到.本文在理论和实践的基础上,提出了一种新的激光数控打孔自适应模型.在模具的压缩区,通过控制工件的转速实现材料的均匀去除,并且使激光脉冲能量随着孔径的减小而递减,以提高孔型精度.结果表明,该模型可以有效提高微孔的加工精度,最小加工孔径达到3.5 μm.理论和实践证明,本文提出的激光打孔数控模型是人造单晶金刚石激光打孔的有效方法.     

有限元法计算模拟金刚石合成腔内的电学场

本文运用有限元法和专业有限元分析软件计算模拟出了金刚石合成腔内的电势、电场强度及电流密度。并对计算结果进行了后处理,绘制出了合成腔内各电学场的云图等高线,以及合成棒的对称轴线和母线上电流密度分布的二维曲线图。这些后处理结果定量而直观地描绘出了金刚石合成腔内电学场的分布规律：导电钢碗附近的电流密度最大;距离钢碗越远,腔体边缘的电流密度越小,电流逐渐由边缘向中心轴汇聚。最后,我们分析认为,这种不均匀的分布是由于导电钢碗的截面积过小造成的,同时这也将影响合成腔内温度场的分布。     

基于小波包分析的合成金刚石缺陷超声识别

应用超声波探伤仪系统对合成大颗粒金刚石缺陷进行检测,针对缺陷信号特点提出利用小波包分析提取缺陷特征值,应用小波神经网络进行模式识别的方法,实现了从检测到的超声信号中提取出反映缺陷性质的相关信息,并通过这些信息对其进行分析,建立了网络模型以实现缺陷定性识别。实验结果表明,小波包分析能够挖掘利用缺陷回波信号时域和频域的信息,通过多层次划分频带,使在多分辨分析过程中未进行划分的高频区间再次分解,还可依据小被分析信号特征自适应挑选相对应的频带,达到和信号频谱相互配合,进而达到使时-频分辨率显著提高的效果,可见小波神经网络的良好局部放大特性和多分辨率学习特性,可使合成金刚石缺陷的定性分类获得较高的准确率。     

人造金刚石杂质研究

利用磁化率测定仪、扫描电镜/X射线能谱仪、氧氮分析仪等仪器综合分析了使用铁镍合金触媒合成的磨料级系列金刚石内部杂质及其组分与含量。结果表明:人造金刚石磁化率与灰分/金刚石质量比成正比。人造金刚石的主要杂质为铁、镍、镁、硅、钙、氧和氮。随着人造金刚石杂质总量的减少,除氮以外所有杂质都在减少,但杂质中的硅和钙的占比增加,提示硅和钙除了随同触媒一道,以金属包裹体的方式进入金刚石晶体,可能还有其他方式。金刚石品级越高,氧质量分数越低,而氮质量分数与品级高低无关。为进一步考察金刚石杂质来源,分析了合成金刚石试样所使用的原料石墨和触媒。使用高纯度石墨和触媒有助于合成出高纯度金刚石,但不一定是顶级金刚石。     

小波阈值函数在合成金刚石超声信号消噪中的应用

在对合成金刚石进行超声波探测的过程中,部分缺陷信号因噪声信号的混入而难以准确获取。本研究运用多分辨分析小波阈值的消噪方法,设计出带有改进效果的新函数并应用在金刚石缺陷信号处理领域。该函数方法可以减少硬阈值和软阈值函数各自的不足,例如在离散估计值和分解小波系数两者间存在的定值误差,具有表达式简单、计算方便等优点。通过实际缺陷噪声信号的测试表明:这种改进的阈值消噪函数与传统的硬、软阈值消噪函数相比较,可获得均方误差值减小和重构波形信噪比提高的优异消噪表现,能明显提高合成金刚石缺陷识别的准确率。本研究将超声波检测与小波变换技术相结合,并将其应用于合成金刚石的缺陷识别,对人造金刚石产业具有重要意义。     

电镀金刚石线锯镀镍层力学性能及磨粒把持力研究

电镀工艺参数直接影响电镀金刚石线锯镀镍层的力学性能且难以测定。按金刚石线锯电镀工艺制备电镀试件,利用纳米压/划痕仪、X射线衍射仪测试试件的力学性能,得镀镍层的硬度、弹性模量、残余应力以及镀镍层与线锯基体的结合强度。简化计算镀镍层对金刚石磨粒的把持力。根据试验获得的镀镍层力学参数建立磨粒把持力有限元模型并进行仿真分析。简化计算与仿真分析的结果一致性较好。      

型面约束下的真空钎焊金刚石工艺及其等高性分析

在真空炉中采用石墨阴模对金刚石进行适当约束的方法开展钎焊试验,实现了金刚石与钢基体之间的高强度连接及磨粒等高性的有效控制. 采用SEM对钎焊试样和金刚石表面形貌进行观察,采用EDS对金刚石表面定点和微区成分进行分析,使用超景深三维显微镜对磨粒等高性进行测量. 结果表明,液相Cu70Sn20Ti10钎料在毛细作用下可润湿包裹在石墨阴模上粘接的金刚石,且两者界面上形成TiC反应物,由此可获得钢基体对金刚石高的把持力. 钎焊过程银胶不与金刚石发生反应,同时由于银胶能够始终保持对金刚石的粘接及约束作用,所以钎焊后的磨粒等高性好.