添加剂铜对铁基触媒合成金刚石的影响

以铁、镍单质金属粉和适量的电解铜粉为原料,采用粉末冶金方法制备规格为φ15×0.5 mm的片状铁基触媒,在六面顶压机上高温高压合成金刚石单晶.通过分析金刚石的产量、形貌、粒度与晶形分布、静压强度、冲击韧性、磁化率以及热稳定性等,探讨添加剂铜对铁基触媒合成金刚石的影响.实验发现,在铁基触媒中添加适量的铜粉可以有效地控制金刚石的成核数量和生长速率,使得粒度增粗,晶体完整度增加,杂质与包裹体的数量减少,纯净度提高.相应的,金刚石的主要性能指标均高于普通金刚石,超过SMD25锯片级金刚石性能要求.     

含硼合金触媒对金刚石合成影响的实验研究

研究含硼合金触媒对金刚石合成的影响问题，对促进人造金刚石品种多样化、产品质量提高及触媒材料发展有重要的价值。叙述了含硼合金触媒合成金刚石的效果及对生长金刚石晶体性能产生的影响，讨论分析了含硼合金触媒合成金刚石的晶体性能比一般合金触媒合成金刚石晶体的性能较优的原因。在讨论分析的基础上，给提高人造金刚石与合成优质金刚石用触媒舍金材料的选择指出了途径。     

对粉末触媒合成金刚石的再认识

粉末触媒合成金刚石最近几年成为国内热门话题,本文分析了粉末触媒合成金刚石的特点,并就粉末合成工艺和推广中存在的问题进行探讨,并就其今后的发展提出了几点建议。     

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。     

含硼合金触媒对金刚石合成效果的影响

本文介绍了含有微量硼元素的触媒合金合成金刚石的优异物理和性质及其对金刚石合成效果的影响。还分析了含硼金刚石经普通金风是石性质较优的原因。在讨论分析的基础上，给提高了人造金刚石质量与合成优质金刚石用触媒合金的选择提出了途径。     

无孔隙对粉末触媒合成金刚石的影响

通过实验设计，对比研究了有、无表面开孔隙的Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒在六面顶压机上合成金刚石效果的差异。结果表明：Ｎｉ－Ｍｎ粉末触媒表面存在开孔隙，能提高合成腔体内触媒和石墨的接触面积和单位体积中金刚石的形核率，从而有利于高单产金刚石的合成；而粉末触媒表面的开孔隙存在与否，对合成金刚石的晶形无明显影响。     

铁基触媒合成含硼金刚石单晶颗粒的电阻-温度特性

以铁基合金掺入硼铁粉为触媒剂,石墨为碳源,在高温高压条件下合成含硼金刚石。光学显微镜和Raman散射仪观察了金刚石的表面形貌与晶体结构。用自制的电阻-温度测量仪对金刚石进行电阻．温度曲线进行测量,结果表明,随着温度升高,电阻逐渐降低,证明该金刚石具有负的电阻温度系数;继续升温,金刚石内的杂质发生电离,当杂质全部电离时,金刚石处于半导体的饱和区;温度进一步升高,金刚石进入本征电离区。     

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。     

人造金刚石热稳定性的研究

本文采用差热分析,失重分析,热腐蚀实验,抗压强度实验等方法研究了人造金刚石的热稳定性。并探讨了氮对金刚石热稳定性的影响。     

人造金刚石热稳定性研究

目前生产中广泛采用热压工艺制造金刚石工具,其烧结温度通常在750～1000℃,但有时高达1100～1200℃。本文详细研究了在热压工艺条件下人造金刚石热稳定性与其强度、粒度、磁性、颜色等的关系,为针对不同的烧结温度合理选择金刚石提供了依据。     

金刚石热稳定性研究现状分析

通过对国内外研究现状分析,充分讨论了诸因素对人造单晶金刚石和聚晶金刚石热稳定性的影响,针对人造金刚石热稳定性的研究方法和概念存在的问题和不足,建议以“抗可逆转变”温度,即相变点,作为热稳定性的度量和标识,且采用能够体现出影响热稳定性因素之间关联度,并同时注重微观结构分析与性能改变测试相结合的方法。     

铁基触媒中的初生渗碳体与金刚石单晶的合成

本文利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了金刚石合成后的铁基触媒组织结构。结果表明，组织中有较多的初生渗碳体时，金刚石的质量好，产量高；反之，则质量差，数量少。分析表明：触媒从高温液态到室温固态经历了初生渗碳体的析出、长大和共晶凝固两个过程，高温高压下金刚石的形核与长大是在触媒熔液经历初生渗碳体阶段时形成的。金刚石的生长极有可能是通过初生渗碳体的分解实现的，碳原子集团从渗碳体脱溶，然后堆积到金刚石上。本文从冶金反应过程证明了金刚石是由初生渗碳体转变而来的。     

金刚石热稳定性分析装置的研制

人造金刚石的热稳定性能是评价金刚石质量的一个重要指标，以往采用热重法测定，本文介绍一种新的仪器，可更方便，更直观的测定，并且成本低廉。     

人造金刚石的晶粒性质及其相互关系的研究

金刚石颗粒的性质包括粒度、形貌、包裹体、冲击强度、抗压强度、热稳定性等 ,这些性质决定了金刚石工具最终的使用性能。本研究用 9种GE公司的金刚石为样品 ,对金刚石的上述性质进行了系统的测量 ,考察了诸性质之间的相互关系。我们的测量结果表明 :金刚石的机械性质与晶粒的形貌以及晶体内部的杂质含量等性质之间存在着重要的相互关系 ;在同种晶粒粒度条件下 ,随着品级的升高 ,机械性质冲击强度、热稳定性逐渐升高 ;在晶体形貌方面如等轴度、粗糙度、椭圆度、晶粒度、浑圆度也随品质的升高逐渐改善 ;磁化物含量越低 ,金刚石的抗压强度、冲击强度以及热冲击强度越高     

掺硼金刚石的高温高压合成

掺硼金刚石具有诸多优良的性质,因而成为当前金刚石掺杂中的研究热点。本文通过将一定比例的无定形硼粉均匀加入到粉末石墨——触媒体系中,在六面顶压机上利用高温高压方法合成了掺硼金刚石。考察了样品中不同的硼添加比例对合成金刚石最低压力点的影响,以及压力和温度对合成掺硼金刚石的影响。经过大量实验,总结出了合成金刚石的最低压力点与样品中硼添加比例的关系曲线。实验结果表明,合成温度是影响晶体中硼含量的主要因素。同时,实验还发现,硼在晶体中的分布情况存在着区域性,以及随着晶体内硼含量的增加,晶体晶形变差,而且容易生长聚晶。     

金刚石热稳定性的几个方面和影响因素的探讨

本文讨论了人造金刚石稳定性的几个方面的概念，物理本质及其影响因素。特别指出了表面ｉ等镀层对提高金刚石热稳定性的作用，有助于对金刚石品级的正确评价和质量检验，从而提高金刚石制品的质量。     

金属镀层对人造金刚石性能的影响

采用超声波化学镀工艺在人造金刚石表面获得了均匀致密的金属薄膜,提高了金刚石的抗压强度和耐热性.化学镀Cu对人造金刚石性能的提高不明显,化学镀Ni和Cr对性能有显著提高.     

片、粉状触煤合成金刚石比较

比较了片状触煤和粉状触煤合成金刚石的性能，并从触煤材料的制备工艺及合成体系方面分析了造成性能差异的原因。结果表明粉状触煤是合成金刚石的较佳形态。