特殊类含硼金刚石合成的实验研究

介绍了特殊类型含硼金刚石的合成技术与特性。讨论了掺杂物含硼原料、合成工艺、实验条件对金刚石晶体生长的规律、性能和质量的影响，以及含硼金刚石合成机理和硼在合成中的作用。指出了进一步提高特殊类型含硼金刚石质量的方法与途径。     

含硼金属包覆膜的物相结构与含硼金刚石的生成

使用以FeB为硼源的含硼粉末冶金铁基触媒,在六面顶压机上高温高压合成含硼金刚石单晶。金相观察发现,金刚石金属包覆膜由粗大的板条状渗碳体和细密的莱氏体共晶组织构成。X射线衍射（XRD）发现,金属包覆膜的物相组成为（Fe,Ni）3C、（Fe,Ni）3（C,B）、石墨（Gr）以及γ-（Fe,Ni）（A）。使用透射电镜（TEM）在包覆膜中发现了颗粒状的Fe3（C,B）,条状的γ-（Fe,Ni）和颗粒状的Fe23（C,B）6。电子探针分析（EPMA）结果表明,硼元素在包覆膜中存在浓度梯度,越接近含硼金刚石,硼元素的含量越高。分析认为,高温高压下硼是以铁-碳-硼化合物的形式通过金属包覆膜向金刚石晶体扩散的,Fe3（C,B）或（Fe,Ni）3（C,B）极有可能是含硼金刚石生长的直接碳源和硼源。     

特殊类型金刚石合成用触媒的实验研究

叙述了特殊类型金刚石合成用触媒的实验结果及其在金刚石合成中所产生的作用和影响,讨论分析了合成的特殊类型金刚石晶体性能比普通金刚石晶体性能较优的原因。在讨论分析的基础上,为提高人造金刚石质量与合成优质特殊类型金刚石用触媒的选择指出了有效的方法与途径。     

不同类型炭源材料与金刚石晶体的生长

研究炭源材料与金刚石晶体生长的关系问题，对炭源材料和金刚石合成技术的发展，有重要的实际价值。叙述了炭源材料的性能与金刚石晶体生长的关系。讨论了不同炭源材料转变全刚石的行径与影响转变效果的因素。在对炭源材料性能进行多种测试与分析的基础上，指出了合成金刚石炭源的优选原则及其重要性和必要性。     

高温高压Fe-Ni-C-B系中含硼金刚石单晶合成机理研究(下)

采用现代材料分析测试方法,通过对高温高压Fe-Ni-C-B系合成出的含硼金刚石单晶及其金属包覆膜进行系统分析和表征,探寻含硼金刚石合成机理及生长机制。研究发现,添加在金属触媒中的硼以金属-碳-硼化合物的形式溶入金属包覆膜,作为含硼金刚石生长的直接碳/硼源,经金属中间相的催化,析出活性碳/硼原子(团)扩散至正在生长的金刚石单晶表面,促进金刚石的生长。而含硼金刚石则以一种层状生长的方式长大,这种层状生长的台阶来源前期以二维晶核为主,后期则以位错为主。活性碳/硼原子(团)扩散到达金刚石单晶表面,在生长台阶的前端被吸附,转变成为金刚石单晶的一部分。随着台阶的不断扩展,新的生长台阶在刚长成的晶面上继续形成,含硼金刚石单晶则以层状堆叠的方式完成长大过程。     

高温高压Fe-Ni-C-B系中含硼金刚石单晶合成机理研究（上）

采用现代材料分析测试方法,通过对高温高压Fe-Ni-C-B系合成出的含硼金刚石单晶及其金属包覆膜进行系统分析和表征,探寻含硼金刚石合成机理及生长机制。研究发现,添加在金属触媒中的硼以金属-碳-硼化合物的形式溶入金属包覆膜,作为含硼金刚石生长的直接碳/硼源,经金属中间相的催化,析出活性碳/硼原子（团）扩散至正在生长的金刚石单晶表面,促进金刚石的生长。而含硼金刚石则以一种层状生长的方式长大,这种层状生长的台阶来源前期以二维晶核为主,后期则以位错为主。活性碳/硼原子（团）扩散到达金刚石单晶表面,在生长台阶的前端被吸附,转变成为金刚石单晶的一部分。随着台阶的不断扩展,新的生长台阶在刚长成的晶面上继续形成,含硼金刚石单晶则以层状堆叠的方式完成长大过程。     

氮与金刚石性能关系综述

氮是金刚石晶体中最最常见的杂质,也是影响金刚石性能的重要因素之一。关于氮对金刚石合成及其性能的影响研究,很多研究者根据各自所得到实验与分析结果做出了许多有价值的描述。文章对其中有一定科学技术意义和对实际有指导作用以及帮助我们了解其最基本性能的内容做一简要综述。     

“柱状”金刚石晶体的高温高压合成

利用普通触媒和自行研制的新型触媒A，在国产六面顶压机上分别进行了合成金刚石单晶的实验。研究表明，普通粉末触媒合成出的金刚石单晶呈黄色，晶形完整，晶形是六一八面体，晶体透明度较好，并且合成出晶体的粒度比较集中，大约为0．3mm。用新型触媒A合成的金刚石单晶呈绿色，并且晶形以长条晶体出现，长度集中在（0．5～0．7）mm。用SEM电镜观察到，前一种晶体晶形完整，表面光滑，后一种晶体表面也比较平整，存在“V”形缺陷。含氮量分析结果表明，用普通粉末触媒合成的金刚石的含氮量较低。     

高强度金刚石的合成技术

介绍了合成高强度(225～258N)金刚石单晶对炭源材料、触媒合金、试块组装方式及合成参数的要求，讨论了原料、合成工艺与合成条件对合成高强度的优质金刚石的影响及合成机理。     

合成含氮金刚石用触媒合金的实验及选择

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间差异及原因;并指出了提高人造金刚石质量的一些重要途径。     

不断发展的金刚石合成与应用技术

对金刚石的合成与应用技术进行了综合，重点介绍了人造金刚石行业具有里程碑意义的三次突破：第一颗金刚石的产生，金刚石膜的制成与爆炸法合成纳米金刚石，描述了金刚石行业的美好未来。     

金刚石表面镀覆技术的发展及应用

介绍了金刚石的表面镀覆技术及其发展。由于表面镀覆层能提高金刚石颗粒的强度、抑制在高温条件下金刚石颗粒的石墨化与氮化腐蚀，从根本上实现金刚石磨粒与结合剂胎体的化学冶金结合，因此，增强了结合剂对磨粒的把持力，有效地防止金刚石脱落，提高了工具的使用寿命和加工效率。     

布拉维法则和剪式合成法与高品级金刚石

讨论两种与高品级金刚石有关指导思想。似乎是些纯基础理论的内容,但绝非如此,它是指导我们一些基本思路的方法。     

镀镍金刚石的制造及应用研究

概述了镀金属衣金刚石应用方面国内外的差距。文章着重叙述了镀镍金刚石的制造方法。镀镍金刚石树脂磨具在加工硬质合金、钢-硬质合金复合材料方面的实验成果。     

炸药——纳米结构金刚石的制备能源分析

提起用爆炸的方法来制备纳米结构的金刚石,首先使我们想到就是炸药,因为炸药是产生高压高温的基源。炸药的种类很多,文章只对制备纳米金刚石的有关炸药——TNT和RDX的特性及其在爆炸过程中所显示的作用,以及它在爆炸中各影响的特点等问题做扼要描述。上述问题对长期从事静态高压高温合成金刚石或已涉足或将要介入这一技术领域的科技工作者可以说是陌生的,笔者通过近几年的调研和实践,深深体会到要想做好这一门新技术,并有所作为,对上述基本知识的了解是非常必要的。     

金刚石连聚晶成因的理论分析

金刚石连聚晶是生产过程中一种常见的现象，它的存在严重地影响了金刚石的质量。采用扫描电镜，观察了金刚石合成片中连聚晶的结构、部位；并结合研究包裹在金刚石生长表面外的金属膜外衣的结构，探讨了金刚石连聚晶的成因、类型及采取何种措施，来解决不同类型的方案。对提高金刚石的整体强度和高强度料的比例都有积极的意义。     

当前我国新触媒的研究和应用

回顾了几十年来国内触媒的发展过程，论述了触媒质量跟合成金刚石的关系。详细地介绍了触媒的各组成元素的作用和选取方法，以及决定触媒质量的种种因素。从生产设备到冶炼方法，从浇铸成形到冲片质检，介绍了触媒的生产过程和经验。通过大量的对比实验，确定了第七十八套新触媒为优秀方案，并通过详细的实验数据进行论证。     

聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮的制造与应用简介

聚酰亚胺树脂是一种耐高温、高强度的工程塑料。它可用于制造金刚石砂轮，使砂轮的耐热性得到改善，从而可用于大进刀粗磨硬质合金等材料，且砂轮寿命高于酚醛结合剂砂轮。本文介绍了聚酰亚胺树脂及其砂轮的制作和应用。