人造金刚石合成用异形叶蜡石块与导电堵头的研制

人造金刚石合成用异形叶蜡石块与导电堵头的研制机械工业部合肥通用机械研究所徐宏舫，华锁宝，沈林荣，戴圣贤，李双宁，郑长云，汤道龙叶蜡石作为传压与密封介质，在人造金刚石的合成工作中具有重要作用。本文对所使用的异形叶蜡石块与导电堵头的特点及取得的技术效果做...     

新型复合传压介质的研究

本文详细的分析了在金刚石合成中叶蜡石、白云石、氯化钠作为传压介质的优缺点，并通过大量的实验，证实了用多种复合传压介质代替单一的叶蜡石做传压介质在金刚石合成中得到了理想的效果，不仅降低了锤耗而且提高了金刚石质量。     

一种新型复合传压密封介质的研制

本文提出一种新型复合传压密封介质的研制方法，该介质外围材料为叶蜡石，内套一白云石套管。通过金刚石合成试验得出：合成压力下降2-3MPa；合成电流下降100～200A；合成出的金刚石单产提高5ct左右，粒度相对集中、≥50／60以粗晶粒所占比例达到85％，晶型好。     

金刚石合成用W型叶蜡石传压介质的研究

本文采用W型叶蜡石作为超高压高温合成金刚石的传压介质,分析了其主要化学成分与矿物相组成。对W型叶蜡石粉压块的粒度效应与高压胶体的尺寸效应进行了较详细的研究,确定了该传压介质的粒度组成与几何尺寸。超高压高温合成金刚石试验表明,W型叶蜡石的传压性能相当理想,金刚石合成效果好。这一结果为超硬材料高压合成与多晶烧结体所用传压介质的政择开辟了新的徐径。     

金刚石合成用W型叶螨石传压介质的研究

本文采用Ｗ型叶蜡石作为超高压高温合成金刚石的传压介质,分析了其主要化学成分与矿物相组成。对Ｗ型叶蜡石粉压块的粒度效应与高压腔体的尺寸效应进行了较详细的研究,确定了该传压介质的粒度组成与几何尺寸。超高压高温合成金刚石试验表明,Ｗ型叶蜡石的传压性能相当理想,金刚石合成效果好。这一结果为超硬材料高压合成与多晶烧结体所用传压介质的选择开辟了新的途径。     

叶蜡石的矿物成分对合成金刚石的影响

通过对闽东矿区五种不同类型叶蜡石所做的化学分析及DTA、TG分析，计算出了其相应的矿物成分。将这几种叶蜡石分别制成传压介质进行了合成金刚石的实验并与北京门头沟叶蜡石作了比较，结果表明：(1)含有一定量石英(20％左右)的叶蜡石做传压介质有利于降低金刚石合成压力，提高金刚石质量；(2)结晶水含量较低的叶蜡石合成出的金刚石质量更好。作者对实验结果进行了分析并指出：在选择作为传压介质的叶蜡石时，不能只要求其硬度低、叶蜡石成分高，而应全面考虑其中所含矿物成分及其在高温高压下可能发生的变化。     

复合型粉压叶蜡石合成金刚石的效果

叙述了用NaCl复合粉压叶蜡石高压容器合成金刚石的效果，讨论了NaCl传压介质在金刚石合成过程中的特性、显著的作用与影响，在讨论与分析的基础上，指出了正确选择使用叶蜡石高压容器的重要性及提高粉压叶蜡石高压容器质量的方法与途径。     

粉末工艺合成金刚石用新型保温片的研究

本文介绍了一种用白云石和石墨制作的新型保温片，用在粉末工艺合成金刚石中，实验结果表明能有效地阻止合成腔内部的温度向外界散失，保持了合成腔内部的温度的稳定，大幅度降低了合成时使用的功率，能够较大幅度的节约日益紧张的电力资源。同时由于合成腔向外界散热减少，降低了硬质合金顶锤在合成时的温度，大大延长了硬质合金顶锤的寿命，显著地降低了人造金刚石的生产成本。并指出白云石保温片直接与叶蜡石复合块中的白云石衬管接触，构成一个相对严实的白云石保温密闭腔体，使用效果会更好。     

粉压叶蜡石性质对金刚石的合成影响

叙述了粉压叶蜡石在金刚石合成中的作用与影响，讨论了粉压叶蜡石性质对金刚石合成技术及其效果的影响，指出了正确选择使用粉压叶蜡石传压密封介质高压容器的重要性和提高其质量的途径与方法。     

六面顶压机金刚石合成稳定性研究

通过六面顶压机的金刚石合成实验,分析和讨论了高压腔体尺寸匹配、顶锤角度、原材料中的叶蜡石对金刚石合成稳定性的影响.结果表明:(1)叶蜡石压缩后多棱体体积相对于顶锤封闭后多棱体体积的变化值λ≥29.49%、叶蜡石压缩后斜面部分根部最大值△小于3.316 mm.金刚石合成不能稳定进行;(2)顶锤小斜面角度在42°-40°范围内,每减少0.5°,合成总压力增加6%左右,同时,顶锤使用寿命也有所缩短,合成稳定性差;(3)在复合叶蜡石中,白云石内衬材料的使用,提高了金刚石合成的稳定性;(4)叶蜡石焙烧温度超过400℃,合成压力高,合成稳定性不好.     

高温高压条件下叶蜡石的相变

采用微区X射线衍射技术，对在高温高压作用后有白云石套管隔热的叶蜡石材料进行了相变的测试，结果表明，叶蜡石受高温高压作用后主要相变成柯石英和方英石，同时还发现存在一种晶体acetylene dicarboxylic acid(C4H2O4)，没有发现蓝晶石结构，说明白云石套管有绝热作用，能使叶蜡石层内壁的温度降低，使硬质合金顶锤表面的温度降低，从而延长顶锤的使用寿命。     

高温高压后叶蜡石相变的研究

通过三个不同层面对合成金刚石晶体的叶蜡石组装块进行X射线衍射与Raman光谱的检测分析,清晰地表明了叶蜡石晶体在高温高压条件下逐渐相变成硬水铝石、柯石英、蓝晶石的过程.进而得出选择适当的白云石套管壁厚,阻止过多,高硬度蓝晶石新相的形成,以构成合成腔体内压力、温度的合理匹配对合成高质量金刚石有着重要的指导意义.     

复合型传压介质的现状及发展

对我国高压合成目前所用传压介质进行了较详细的概述，针对叶蜡石、白云石和氯化钠加添加剂（氧化镁或者氧化锆等）作为传压介质所具有的特征和性质分别进行了阐述和对比，详细介绍了用它们中的两种或两种以上的材料复合后，来承担起高压合成所需的传压、密封、绝缘以及保温等作用。并且经实验证明合成效果有很大的改善，从而降低了高压合成的成本，提高了合成的效率和质量，并给出了作者自己的观点和意见。     

钎焊单层金刚石砂轮的现存问题及其对策

概述了用活性钎料将金刚石磨料钎焊到钢基体表面制作单层金刚石砂轮 ,比传统的单层电镀金刚石砂轮具有明显的工艺优势。分析指出了钎焊工艺的现存问题 ,即如何实现金刚石磨料与合金钎料层高的结合强度、钎料层厚度的均匀性和金刚石磨料的有序排布。给出了可行的解决方案 ,即利用Ag -Cu -Cr或Ni-Cr等活性钎料与金刚石界面化学反应生成的Cr7C3 和Cr2 3 C7实现钎料层与金刚石间的高强度结合 ;通过砂轮地貌优化 ,优化出磨粒排布方式 ,然后按优化的结果排布磨料。研制出了具有磨料出露高度高、有序排布、钎料层厚度一致性、高结合强度、高锋利度的单层钎焊金刚石砂轮。     

影响无压烧结小直径金刚石锯片性能的主要因素分析

以锋利度及寿命为指标,通过单因素试验,考察了烧结温度、保温时间、金刚石浓度、粒度对ф112 mm锯片性能的影响。结果表明:影响锯片性能的因素从大到小依次为:烧结温度、金刚石粒度、金刚石浓度、保温时间;当烧结温度为930℃,金刚石粒度为35/40,金刚石浓度为12%,保温时间为60 min时,ф112 mm锯片的性能最优。      

磨削印刷线路板铣刀时的锯齿现象及其消除

本文针对金刚石砂轮磨削印刷线路板(PCB)铣刀过程中铣刀切削刃产生的锯齿现象进行了分析,研究了砂轮粒度、砂轮转速以及切沟速度对铣刀切削刃锯齿的影响.研究结果表明,随着砂轮粒度的减小,切削刃质量得到提高,砂轮转速和切沟速度对切削刃质量都有影响,其中砂轮粒度对切削刃质量的影响最为重要.     

电火花烧结制品中金刚石表面不同镀层对其性能的影响

本文研究了表面镀覆Ti及Ti Ni的金刚石在电火花脉冲放电烧条件下表面镀层与镀层之间、镀层与金属颗粒之间的放电及熔焊现象，镀层对制品抗折强度及颗粒出露高度的影响。研究表明，表现具有金属性质的镀覆Ti及Ti Ni镀层金刚石能够参与粉末冶金过程中的脉冲放电烧结，增加了金刚石颗粒与基体金属的把持能力，从而大幅度提高了制品的抗折强度及颗粒出露高度，进而大幅度提高了金刚石工具的寿命及锋利度。