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。     

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。     

金刚石资源状况与发展综述

天然金刚石矿稀少,与其成矿条件苛刻有关,中国天然金刚石资源在全球天然金刚石资源中占很少比例。而金刚石是现代技术发展的重要战略材料,人工合成是该材料取得重大发展的关键。中国合成金刚石形成了资源数量优势,并存在相关技术及人才优势,合成金刚石需要进一步突破以便使之得到更好利用。文章对天然及合成金刚石资源进行分析,评述了金刚石资源现状及发展,指出人工合成金刚石是中国科技发展的机遇。     

Ⅱa型工业金刚石的高温高压合成

对Ⅱa型工业金刚石的高温高压合成进行了研究，成功地合成出了优质Ⅱa型工业金刚石。通过考察有除氮剂、无除氮剂两种体系中合成金刚石的情况，结果发现，合成金刚石的最低压力点及温度并没有发生太大的变化；借助于光学显徽镜发现，有除氮剂体系合成出的晶体颜色比原触媒体系合成的晶体要浅，且多为六一八面体；通过IR检测后发现，有除氮剂体系合成金刚石的含氮量明显低于原触媒体系合成金刚石的含氮量；借助扫描电子显微镜（SEM），对两种体系所合成金刚石表面的形貌进行了观察。     

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。     

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。     

绝缘程度对人造金刚石合成的影响及其有效监测办法

概述了人造金刚石合成技术的现状。讨论了合成腔体中绝缘性能对合成金刚石的影响,介绍了单表制和双表制两种监测金刚石压机绝缘性的方法。     

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。     

碳质原料和金刚石合成条件的关系

碳质原料的性能对金刚石合成的工艺具有重大的影响。文章研究了有机碳及石墨化程度对合成金刚石的影响,认为碳原料在无定形状态下,存在着连续性、阶段性并存的状态。     

提高人造金刚石质量及生产效益的方法与途径

就提高人造金刚石质量和生产经济效益的有关问题进行了叙述,讨论了影响金刚石晶体生长质量的多种因素,指出了提高金刚石质量的合成方法及途径。     

Φ38mm腔体粉末触媒工艺合成高品质金刚石研究

采用气雾化Fe70Ni30粉末触媒及Φ38mm合成腔体,在国产Y-500型六面顶压机(缸径Φ500mm)上进行了高品质金刚石的合成实验研究。结果表明,平均单产为72ct,静压强度值在198.9~260.7kN之间,合成金刚石的TI、TTI值分别为74%~79.5%和66.8%~70.3%,且TI值和TTI值之差在10%以内,合成的金刚石为金黄色,晶型完整率高,呈六八面体,杂质含量少且呈规则分布,质量基本上接近于国外SMD20/SMD30产品水平。合成的金刚石质量的明显改善应归功于所采用的Fe70Ni30粉末触媒合成工艺对金刚石生长环境的改善和生长速率的有效控制。     

超细石墨粉体高温高压合成金刚石研究

为研究超细石墨粉体合成金刚石的可能性,以5000目的超细石墨粉和Fe70Ni30触媒为原料,用静态高压技术合成出金刚石。研究结果表明：以超细石墨粉为碳源材料合成金刚石是完全可行的,但在合成晶体里发现有大量缺陷存在;合成金刚石单产接近120ct,明显要高于相同合成腔体和工艺条件下合成普通金刚石的单产;晶体粒度平均为270μm左右,小于相同条件下以200目人造石墨粉为原料合成晶体的粒度。以超细石墨粉体为碳源材料合成金刚石的生产工艺等各方面影响因素有待深入研究。     

触媒在合成宝石级金刚石中的作用及影响

对触媒在合成宝石级金刚石工艺中的作用机理进行了探讨，分析了触媒对合成宝石级金刚石晶体性质和晶体质量的影响，并提出了通过控制触媒获得高质量宝石级金刚石晶体的几点建议。     

天然鳞片石墨灰分对粉末技术合成金刚石的影响

天然鳞片石墨已经被广泛应用于粉末触媒技术合成人造金刚石，其性能直接关系着金刚石的各项性能指标。文章通过研究天然鳞片石墨灰分对金刚石静压强度、TTI等性能指标的影响，提出了在选择合成金刚石用石墨材料时，灰分应低于50ppm，同时灰分较低时也要注意残留物有害元素对金刚石的影响，如S、Si等。     

粉末触媒、石墨配比对合成金刚石质量的影响

将不同配比的Fe70Ni30粉末触媒与石墨混合压制成粉末触媒合成棒,在国产六面顶压机上进行金刚石高温高压合成实验,并对合成的金刚石单产、粒度分布、晶形、抗压强度值、TI、TTI值进行了对比测试与观察分析。结果表明,对Fe70Ni30粉末触媒合成棒而言,当合成棒中Fe70Ni30粉末触媒含量为30%时合成金刚石的单产达到最大值,金刚石的TI、TTI值较高且TI/TTI差值最小,热冲击韧性最好。     

人造金刚石合成工艺中应用模糊控制的探讨

人造金刚石单晶的高压合成过程是一个复杂的转化过程。把模糊控制技术引入到人造金刚石单晶生产控制中，可提高控制精度，稳定合成腔体内温度压力场，介绍了有关模糊控制技术的基础知识，对人造金刚石合成温度的模糊控制工艺进行了有益的探讨，在模糊控制器的输入量模糊化、模糊规则判别、模糊输出量精确化等方面进行了简单的论述，给出了在PC上实现模糊控制的部分程序示例，并提出了实现模糊控制应注意的一些问题。     

合成时间对粉末冶金铁基触媒合成金刚石的影响

通过对不同合成时间下合成出的金刚石各项性能指标的检测,讨论合成时间对粉末冶金铁基触媒合成金刚石效果的影响。试验发现,随着合成时间的延长,金刚石的各项性能指标均有不同程度的提高,而且,平均单产、粒度分布和晶体形态还出现了一种V型的变化趋势。     

粉末材料合成金刚石中工艺参数的选取

合理地选取工艺参数,有利于合成优质金刚石。文章综述了粉末材料合成金刚石中工艺参数对合成效果的影响以及粉末材料合成金刚石中工艺参数的选取原则。