人造金刚石合成的遗传说研究

研究提出了一个超高压、高温静态法合成金刚石的新机理－－遗传说，以解释人造金刚石合成时不仅碳和触媒的化学成分，而且各自的组织结构都对其合成金刚石有强烈的制约关系的事实。遗传说虽不排斥其它有关金刚石合成的机理，但认为这说所揭示的过程是合成人造金刚石时的主要过程。因为遗传说可以解释其它学人于解释的现象。     

人造金刚石合成棒的快速电解法

本文通过对沂蒙冶炼厂人造金刚石合成棒的电解试验，介绍了人造金刚石和触媒的快速电解分离方法。该法可以取代。“酸洗法”，没有污染，在提纯金刚石的同时，能回收触媒金属。     

金刚石合成与触媒状态的关系

通过研究金刚石合成前后触媒组织的变化，发现合成后的触媒片上存在着典型的铸态组织，它对应着金刚石的形成；及类似于高温退火组织，这部分则未形成金刚石。因此，合成金刚石过程中，宜使合成温度高于触媒熔点。     

触媒合金组织与合成人造金刚石的关系

利用金相显微技术分析了合成人造金刚石后的Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５触媒合金的组织。同时，还研究了合成棒中触媒片正，反面人造金刚石的生长分布状态，并对改善金刚石晶体生长环境的途径作了初步探讨。     

从合成棒中提纯人造金刚石的工艺研究

叙述了合成棒的组成及其物理、化学性质，根据其不同的性质及从合成棒中提纯人造金刚石的原理，进行了粗去石墨、精除触媒、石墨、叶腊石等试验，探讨了试验条件的变化对提纯结果的影响，并确定了从合成棒中提纯人造金刚石较佳的工艺条件。     

几种传压介质对金刚石合成影响之比较

通过采用不同传压介质进行人造金刚石合成实验，考察各种传压介质对金刚石合成效果的影响并比较它们作为传压介质的优缺点，提出新型复合传压介质的构想。     

中国金刚石的发展及其性能研究

近年来, 中国合成金刚石年产约20亿ct, 已跃居世界第一。合成金刚石压机绝大多数为中国自主开发的独具特色的铰链式六面顶压机, 目前正向大吨位、高精度、程控方向发展。沿用多年的片状触媒与片状石墨合成工艺正和粉状触媒与粉状石墨合成工艺齐头并进地发展。此前, 中国金刚石的质量有了大幅提高, 某些品牌的金刚石的冷冲指数(TI)和热冲指数(TTI)与国外同类产品相当。影响金刚石性能的残留触媒质量分数为0.1%~0.4%, 其成分与合成金刚石所用触媒成分相近, 残留触媒形状不一, 本身不致密, 与金刚石之间有间隙, 对金刚石强度性能产生影响是由于金刚石与残留触媒之间存在界面反应。     

人造金刚石及其合成理论探讨

人造金刚石在工业中的应用显得日益重要而广泛．本文阐述了人造金刚石的发现、发展简史及其性能和结构，介绍了人造金刚石合成理论的几种主要学说，并指出了各学说所存在的局限性及其理论研究动态．     

NiMnCo粉末触媒合成金刚石的特征分析

采用扫描电子显微镜(SEM)和扫描俄歇微探针(AES)分别对NiMnCo粉末触媒合成金刚石不同阶段的断口组织、合成不同粒度金刚石断口和金刚石的生长界面进行了分析，研究结果表明：NiMnCo粉末触媒具有较宽的适用范围，既可以合成粗颗粒、高强度金刚石，又可以合成细粒度磨料级金刚石；在其合成体系中，碳能够实现三维方向扩散，有利于金刚石的对称长大，提高晶体完整性。     

提高三角形金刚石多晶烧结体耐磨性的研究

采用粉末冶金方法进行人造金刚石多晶体的烧结。研究了提高多晶烧结体耐磨性的方法。通过工艺配方的确定、合成条件的选择、调整真空净化处理工艺以及使用高品质人造金刚石等措施，提高了多晶烧结体的耐磨性。     

Φ23腔体Ni—Mn粉末触媒优质金刚石合成研究

对Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒的制备方法及基本特征进行了介绍和研究。在此基础上，采用优化工艺进行了优质金刚石的多批次合成试验，结果表明：采用二步升压法优化工艺，Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒在Φ２３腔体内合成金刚石单产在１０克拉以上，粒度峰值处于６０目￣８０目之间，具有一定的实用价值。     

金刚石合成过程的热力学分析

在考虑了晶胚曲面引起的附加压力而产生的自由能变化的情况下,对金刚石形核过程热力学进行了分析,在此基础上,就合成温度、压力对金刚石的形核、生长速度及最终合成效果(单产、粒度和强度)影响分别进行了分析和讨论。     

金刚石薄膜涂层技术的研究和应用

1955年美国的通用电气公司利用高温、高压在历史上首次成功合成金刚石。1981年,苏联和日本报道利用CVD法(化学气相沉积法)将甲烷(CH_4)和氢(H_2)的混合气体在低于latm的负压下以0.2—1.0微米/时的速度成长金刚石。近几年来,美、日等国积极开展金刚石涂层合成的研究,并开始广泛用于切削工具,耐磨零件以及电子、光学、音响设备等领域。     

稀土对FeNi30粉末触媒合成金刚石的影响

在FeNi30合金中添加稀土,利用气雾化技术制备稀土含量分别为B%、C%和D%的FeNi30+Re触媒粉末,并进行金刚石合成实验,研究稀土对FeNi30+Re粉末触媒合成金刚石的影响。结果表明,FeNi30合金中添加稀土能降低粉末触媒中的氧含量,金刚石混合单产从89.2提高到102.4 ct/块,粗颗粒比例、静压强度和冲击韧性都有所提高,并能降低磁化率;金刚石颜色从浅黄绿色变为深黄绿色。其中以稀土添加量为C%时合成效果最佳。此外,还利用化学反应热力学理论对添加稀土降低触媒粉末中的结合氧和提高触媒粉末的催化活性机理进行分析。     

钎焊金刚石工具的研究现状与展望

从钎焊工艺、钎焊料、工具产品和生产自动化4个方面介绍了当前国内外钎焊金刚石工具的研究成果，并在此基础上对钎焊金刚石工具下一步的研究重点进行了展望。详细论述了钎焊温度、保温时间、钎料合金成分对钎焊金刚石的影响。适宜的钎焊温度和保温时间可以保证金刚石/钎料界面发生充分反应，界面结合强度增强，获得较好的钎焊接头质量。添加适量的元素或化合物改进钎料合金成分，可以调控钎料的性能，降低金刚石石墨化和热损伤程度。概括总结了常规钎焊金刚石工具、磨粒有序排布钎焊金刚石工具及细粒度钎焊金刚石工具的发展现状，钎焊金刚石工具具有电镀和烧结金刚石工具无可比拟的优点；金刚石有序排布会提高工具的加工效率和使用寿命，提高磨削表面质量；对细粒度钎焊金刚石工具亟待解决的磨粒等高性和分布均匀性问题的研究进行了概述。     

关于金刚石合成棒中白色物质形成机理的研究

对金刚石合成棒中白色物质的研究表明，它是在高温高压条件下搞入合成棒的叶腊石与触煤合金发生一系列复杂反应而使触媒渣化的产物。文中对触媒渣化的热力学、动力学亦作了分析。     

触媒合金的热处理对合成金刚石强度的影响

本文研究了Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５触媒合金的热处理对合成金刚石的形核，长大及金刚石强度的影响，提出了合成金刚石用Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５触媒合金的最佳热处理制度。     

燃烧火焰法合成金刚石薄膜的机理探讨

从化学机理、热力学机理、动力学机理 3个不同的角度系统地介绍了燃烧法合成金刚石薄膜的机理     

人造金刚石合成的亚稳定间隙固溶体机制

采用实验设计,获取了单一的金属薄膜;通过金属薄膜处的成分分析,发现了金刚石合成过程中触媒材料的成分变化和物质迁移,在比较现有金刚石合成理论的基础上,提出了人造金刚石合成的亚稳定间隙固溶体机制。     

合成金刚石用水雾化粉末触媒的研究

介绍了合成高品级人选金刚石用水雾化FeNi30粉末触媒的制备方法.采用 100 MPa超高压水雾化制粉技术,选取有机RY缓蚀剂,对水雾化FeNi30粉末进行缓蚀处理,在六面顶压机上进行水雾化触媒的合成人造金刚石的对比实验.结果表明:缓蚀处理后的FeNi30粉末,X-光相分析结果未发现有FeO相及Fe3O4相的存在,粉末自然条件下存放1年,氧含量增量低于100×10-6.该触媒粉末与天然石墨混合,合成的金刚石单产提高,颜色加深,冲击韧性指数TI(Toughness Index),热冲击韧性指数TTI(Thermal Toughness Index)值有较大提高.