含硼氮金刚石的合成

本文叙述了含硼氮元素的合金触媒与碳源石墨材料对合成金刚石过程及其晶体性质所产生的影响;对硼、氮晶体中的存在形式及特征进行了分析;探索了含硼氮金刚石合成的机理;指出了提高合成金刚石的质量、性质、技术应用效果及开发新品种的重要途径     

新型含硼氮金刚石合成技术

叙述了硼氮对金刚石合成过程、合成效果与晶体性质产生的影响；对硼氮在金刚石晶体中存在形式及其特征进行了分析：讨论了含硼氮金刚石合成效果及其晶体性能优于普通金刚石的原因；探索了含硼氮金刚石的合成过程、工艺特点、形成机理及有关的问题；指出了提高合成金刚石质量、性质与开发新金刚石晶种的重要途径。     

渗氮石墨炭源合成金刚石的实验研究

叙述了渗氮石墨炭源合成金刚石的效果，氮在金刚石晶体中存在的形式特征。讨论了石墨炭源中的氮含量、合成工艺等实验条件对金刚石合成及其晶体性质的影响，以及晶体中氮集合体（NS）形成机理。指出了进一步提高合成金刚石晶体质量的方法与途径。     

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。     

含氮金刚石的合成实验

本文以实验结果为依据,叙述了原料与合成工艺对金刚石合成过程及结果所产生的影响;讨论了氮杂质在金刚石晶体中的分布特征及对金刚石晶体性质的影响机理;还简述了合成含金刚石与普通金刚石及天然含氮金刚石性质差异的原因。并指出了提高人造金刚石质量的重要途径。     

含氮合金触媒对金刚石合成的影响

本文以实验结果为依据，叙述了含氮合金触媒与合成工艺对金刚石合成过程及其结果所产生的影响；讨论了氮杂质在金刚石晶体中的分布特征及对金刚石晶体性质的影响机理；还简述了合成含氮金刚石与普通金刚石及天然含氮金刚石性质问差异的原因；并指出了提高人造金刚石质量的一些重要途径。     

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。     

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。     

水基纳米金刚石悬浮液的制备与应用

通过对纳米金刚石进行解团聚分散、提纯与分级,制得了高纯、粒度分布在100nm以下的水基纳米金刚石悬浮液,并用XRD、SEM、SAXS、Zetasizer3000HS等对金刚石的晶体结构、粒度与形貌、表面电性、纯度等性质进行了表征,进而研究了纳米金刚石抛光石英晶体的性能。结果表明：纳米金刚石对石英晶体具有良好的抛光效果,在20μm×20μm范围内获得表面粗糙度Ra为0．214nm的超光滑表面。     

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。     

交变磁处理对金刚石结块性能影响的实验研究

本文进行了对金刚石结块交变磁处理的实验研究,并对交变磁处理后金刚石结块的胎体性能和显微组织进行了分析.将加热到700 ℃的金刚石结块固定在磁场强度为1 T、频率为50 Hz的交变磁场中处理60 min,使交变磁力线垂直通过金刚石结块,通过交变磁场力产生的交变磁致收缩效应,使金刚石结块组织实现致密和均匀化.磁处理前后对比分析发现:试件表面的HRB硬度值平均提高3.58个硬度值;磁处理后试件的颗粒轮廓清晰,微观组织均匀、致密;磁处理后金刚石与胎体间的连接没有明显间隙,加强了对金刚石的把持能力.实验中,组合式的夹具设计实现了装卡范围的调节和快速固定模具的要求,同时绝缘电木外框保证了模具与磁场发生器直接接触部分不导电、不导磁.     

含硼人造金刚石的结构,性质及其应用

金刚石是发展现代工业、新兴科学技术领域与现代化国防工业所不可缺少的重要材料.但在使用中已显现出其耐热性、抗氧化性与化学惰性尚不够理想,应用范围和使用效果有局限性,因而设法改善金刚石晶体的结构、性质与应用就引起了研究者的极大重视.通过实验研究得到了耐热性高、抗氧化性好、化学隋性强等性质优异的含硼人造金刚石.它在使用中已显示出了广阔的应用前景.因而人们对了解含硼人造金刚石晶体的结构、性质与应用情况有极大的兴趣,所以进行介绍是有必要的,有实际的意义.2 含硼人造金刚石合成条件     

不同金属触媒对金刚石中氮含量的影响

利用高温高压静压触媒法合成金刚石单晶过程中,如果不采取特殊除氮措施,晶体中的氮杂质含量会因为触媒不同而不同,晶体颜色表现出深度不同的黄色。本研究就不同触媒利用温度梯度法合成的宝石级金刚石单晶中的杂质氮进行了显微红外测试,并且发现当触媒中微量与氮有关的添加剂存在时,晶体中氮含量会发生明显变化。例如,使用N i基N iMnCo触媒得到的宝石级金刚石单晶含氮量大约在400×10-6;而采用Fe基FeN iCo触媒得到的晶体含氮量约在150×10-6。然而当触媒中存在微量(1wt‰)NaN3时,无论Fe基还是N i基触媒,晶体中的含氮量均提高到700×10-6左右,这说明触媒中存在微量添加剂时可能会明显影响到触媒和晶体的性质。     

表面硼化含氮人造金刚石的合成实验

本文叙述了静态高压高温条件下,在金刚石热力学稳定区里,表面硼化含氮人造金刚石的合成实验条件、合成工艺和合成效果;讨论了影响合成效果、晶体生长性能与硼在晶体中浓度分布特征的因素;提出了提高表面硼化含氮人造金刚石性质与质量的途径及方法。     

金刚石颗粒表面均匀电镀工艺研究

介绍在金刚石颗粒表面均匀电镀金属的工艺.以镀镍为例研究金刚石表面化学镀、电镀的工艺.设计了一种新型、多用途金刚石表面电镀的装置.用此装置也可在其他导电或者不导电的小颗粒表面电镀或者复合镀金属.在金刚石表面化学镀上一层导电的金属以后,再以滚镀的方式将电镀层加厚,可获得厚度在10～200μm的均匀金属镀层.同时还介绍了电镀后金刚石表面镀膜厚度的计算方法和电镀过程中要注意的一些问题,并简介了补镀的工艺和方法.     

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。     

人造金刚石磁化率测定及磁化率测定仪

1意义人造金刚石的理化性质在很大程度上取决于其杂质的含量，尤其是存在于品体内部的包裹体，对其性能。质量影响甚大。金刚石杂质的检验方法，传统上是消耗性的，不仅消费较多的人力、物力，而且消耗很多宝贵的金刚石。因此，探讨、采用快速有效的无损检测金刚石中包裹体杂质含量的方法、仪器，具有重要的科学意义，金刚石是由碳原子构成的，纯净的金刚石应该是不感磁的。人造金刚石由于合成时使用金属作触媒，内部含有不同量的金属杂质，尤其是晶体内部的包裹体，至使金刚石具有了磁性。人造金刚石的磁性（磁化率）的大小，不仅与其内部…     

金刚石表面电镀铬新工艺

以镀钛作导电底层，采用三价格镀液在金刚石表面得到金属铬镀层。X射线分析表明，在高温下金刚石表面有金属铬的碳化物生成。增强了金刚石的抗氧化性能，使得金刚石与胎体金属之间的结合强度得到加强。     

采用不同含硼化合物合成Ⅱb型金刚石的试验研究

按照添加等量硼元素的原则,在粉末冶金铁基触媒中加入不同的含硼化合物（硼铁、碳化硼和六方氮化硼）,在六面顶压机上进行金刚石合成试验。对合成出的含硼金刚石单晶进行表面形貌、磁化率、冲击韧性以及热重等综合质量对比。结果表明,不同的硼源会相应影响金刚石的生长区间,并进而直接影响金刚石晶体的质量及其主要性能。以六方氮化硼为硼源,可以实现对金刚石的硼、氮复合掺杂,合成出的金刚石晶体质量较高,性能较为优异。碳化硼次之,而用硼铁合成的金刚石晶体因杂质较多,导致质量和力学性能降低,合成效果较差。     

导电人造金刚石的合成实验

本文介绍了导电金刚石的合成实验方法，条件，工艺及结构；讨论了影响导电金刚石合成效果的因素；指出了进一步提高导电金刚石合成质量及性能的途径及方法。