Ni70Mn25Co5触媒合金C—N—B三元共渗研究

研究了合成人造金刚石用Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５触媒合金Ｃ、Ｎ、Ｂ三元共渗及其对合成人造金刚石质量和产量的影响，并与单独渗Ｃ、渗Ｎ、渗Ｂ合金进行了对比，结果表明，该合金三元共渗比单独渗合成的人造金刚石的性能更高，单产比渗Ｃ者低，比渗Ｎ、渗Ｂ者高，接近于原始合金。     

Mi_（70）Mn_（25）Co_5触媒合金C－N－B三元共渗研究

研究了合成人造金刚石用Ｎｉ（７０）Ｍｎ（２５）Ｃｏ５触媒合金Ｃ、Ｎ、Ｂ三无共渗及其对合成人造金刚石质量和产量的影响，并与单独渗Ｃ、渗Ｎ、渗Ｂ合金进行了对比。结果表明，该合金三元共渗比单独渗合成的人造金刚石的性能更高。单产比渗Ｃ者低，比渗Ｎ、渗Ｂ者高，接近于原始合金。     

高温高压合成含硼金刚石单晶制备工艺初探

本文以掺入不同含量硼铁的铁基合金为触媒,以石墨为碳源,在高温高压条件下合成了含硼金刚石单晶体.利用扫描电镜(SEM)观察了金刚石及触媒的组织形貌;利用金相显微镜观察了金刚石颗粒的颜色和形态;利用拉曼光谱仪(RS)确认了人造金刚石单晶体中硼的存在;利用低温电阻测量仪验证了合成的含硼金刚石单晶颗粒具有半导体性能.实验结果表明,在金刚石的合成中,触媒中硼铁含量为2wt%的合成效果相对最好.     

静压法合成含硼金刚石结构及电阻特性研究

采用在铁基触媒中加入硼铁粉的方法制成Fe-Ni-C-B系触媒,用静压法合成含硼金刚石。研究了含硼金刚石的形貌、晶体结构和电阻-温度曲线。实验结果表明,在不同温度区间内,金刚石具有不同的电离能,分析了其原因。同时测得此含硼金刚石的最高工作温度为773K左右。为高温半导体金刚石的研究提供了实验基础。     

超薄NiMnCo合金触媒片对合成金刚石的影响

在研制厚度在０．３ｍｍ以下的ＮｉＭｎＣｏ片状触媒的基础上，就该触媒材料在六面顶压机上合成金刚石的效果进行了研究。实验结果表明：片状触媒材料的薄化，不仅能减少合成金刚石触媒材料的消耗，增加触媒与石墨之间的作用面积。而且还能适当提高合成金刚石高强料的比例；结合上述实验结果，就片状触媒的厚度对合成金刚石效果进行了分析，讨论。     

合成金刚石用触媒合金粉末的开发应用

粉末法合成人造金刚石相比片状合成的相同体积的金刚石来说，产量、质量均有大幅度提高，而材料消耗大幅度降低，用触媒合金粉末材料合成人造金刚石已经得到国内各生产厂家的认同，合成高品级人造金刚石用的触媒合金粉末材料正处于方兴未艾的阶段，触媒合金粉末材料的需求量呈快速增长的趋势。     

测定含硼金刚石单晶颗粒电阻的方法

以铁基舍金掺杂FeB或B4C为触媒、石墨为碳源，在高温高压条件下合成了含硼金刚石单晶。测定了金刚石单晶颗粒在不同温度下的电阻并绘制出两参数之间的变化曲线。结果表明，当金刚石单晶中掺入硼时，其电阻大幅度降低，且电阻随温度的升高而下降，即存在负的电阻温度系数，表现出半导体材料的特性。     

含硼金刚石与普通金刚石半导体性及抗氧化性比较

通过在铁基合金中加入硼粉的方法,制成含硼量0.2%(质量分数)的Fe-Ni-C-B系触媒,用静压法合成含硼金刚石.研究了普通金刚石和含硼金刚石的形貌、晶体结构、电阻-温度曲线和抗氧化性.实验表明,合成的含硼金刚石具有良好的半导体性,电离能ΔE=0.368eV;起始氧化温度比普通金刚石高185℃,耐热性明显改善.此方法为低成本、大批量的制备半导体金刚石提供了新的途径.     

不同粒度NiMnCo粉末触媒催化特性及其影响因素的研究

采用扫描电干显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、差热分析(DAT)研究了不同粒度NiMnCo触媒合成空刚石的催化特性及熔化特性、微观形貌、表面化学状态对其影响，结果表明：320／500目触媒适宜粗颗粒金刚石的合成，150／200目粉末触媒合成的SMD系列金刚石比例较高；比表面积、表面状态和熔化特性直接影响其合成金刚石的效果，比表面积增大，有利于提高空刚石的合成单产；熔化温度降低．可以减少连聚晶的发生；控制粉末触媒表面的氧含量是提高其催化活性的关键。     

粉末触媒合成金刚石体系的温度稳定性问题

就不同粉末触媒、石墨粉配比体系的金刚石单晶在高温高压条件下生长过程中,合成腔体内温度场的变化进行分析,指出合理的粉末触媒合成金刚石体系的粉末触媒及石墨粉的分布状态。     

Fe+Ni+C体系合成粗颗粒金刚石单晶的生长特征

在配备有高精密化控制系统SPD6×1670T型国产六面顶压机上,采用Fe80Ni20粉末触媒和高纯石墨开展粗颗粒金刚石单晶的生长特征研究。在粉末触媒技术合成金刚石的基础上,引入旁热式组装,以及采用优选粒度的触媒,特别是通过优化合成工艺严格地控制了合成腔体内晶体的成核量及生长速度。最终,在高温高压条件下(约5.4GPa、1435℃)成功合成出尺寸达到0.95mm(18/20目)的优质的粗颗粒金刚石单晶,分析了粗颗粒金刚石的生长特征和晶体缺陷,期待研究的结果有助于我国高品级粗颗粒金刚石的发展。     

Effects of boronizing on mechanical and dry-sliding wear properties of CoCrMo alloy

In this study, CoCrMo alloy was boronized at 950 °C for 2, 4, 6 and 8 h, respectively. The boronized samples were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, microhardness tester and ring-on-block wear tester. X-ray diffraction studies showed the boride layer formed at 950 °C for 2–8 h consisted of the phases Co₂B and CrB. A large number of pores formed in diffusion zone were probably attributed to the Kirkendall effect. Depending on boronizing time, the thickness of boride layer ranged from 4 to 11 μm. The excellent wear resistance of the boronized CoCrMo alloy was attributed to the high surface hardness of the Co₂B and CrB under dry-sliding conditions when compared to the as-received state.     

Cr Powder-Activated Induction Brazing of Diamond Grits with Ag-Cu-Zn Alloy

Cr powder was used to activate the brazing of diamond grits with Ag-Cu-Zn alloy. The interfacial microstructure among the brazing alloy, the diamond grit, and the steel substrate is also examined by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction. It was found that Cr₇C₃ formed between diamond and Ag-Cu-Zn alloy was the main reason for improving the wettability of Ag-Cu-Zn alloy to the diamond and the strong bonding of diamond grit. A graphitization layer was formed on the surface of diamond under high temperature brazing. Bonding strength of the brazed diamond grits were also examined by a grinding test.     

Ti镀层对金刚石-铜基合金复合材料界面结构和性能的作用

为了提高金刚石-铜合金复合材料的界面粘结强度,本文用差热分析(DTA)、X射线衍射分析、SEM观察及磨削试验研究了金刚石表面的Ti镀层对金刚石-铜基合金复合材料界面结构及性能的影响.结果表明,在600～1200℃镀Ti层与金刚石发生界面反应,在金刚石表面外延生成岛状TiC,从而实现了金刚石与铜基合金的冶金结合.镀Ti金刚石与铜合金的粘结强度可达8×107Pa.用镀Ti金刚石制成的铜基合金磨块对花岗岩的磨削比与不镀钛金刚石相比提高30%.     

界面反应对Cu35Ni25Co25Cr15多主元合金/金刚石复合材料磨损性能的影响

金刚石超硬磨具在高端芯片加工、3C陶瓷等领域发挥的作用日益重要,粘结相与金刚石的界面结合情况在很大程度上影响了金刚石超硬复合材料的力学和磨损性能。为了研究粘结相和金刚石的界面结合情况,采用放电等离子烧结方法制备了Cu₃₅Ni₂₅Co₂₅Cr₁₅多主元合金/金刚石复合材料,通过热力学计算和实验研究了粘结相和金刚石颗粒的界面反应。结果表明：烧结过程中,金属粘结相中的Cr元素与金刚石在界面处发生了化学反应,生成Cr-C化合物,且Cr-C化合物层的厚度随着烧结温度的升高而增加。当烧结温度达到950℃时,Cr-C化合物反应层均匀连续,厚度大约为1.1μm。复合材料粘结相与金刚石颗粒的粘结系数随着Cr-C化合物层厚度的增加而增大。摩擦磨损测试表明,在900℃和950℃烧结的样品表面,粘结相在摩擦过程中首先被磨除,金刚石随后露出,而Cr-C界面反应层有助于保持对金刚石颗粒的把持能力,提高复合材料的磨削性能。因此,适当的界面反应可提升金刚石复合材料的服役性能。     

镀NiWB金刚石在高温下的热损伤特征

在金刚石表面镀覆一层ＮｉＷＢ合金之后，用扫描电镜观察了化学镀ＮｉＷＢ金刚石和未镀金刚石在高温下的热损伤特征，结果发现化学镀ＮｉＷＢ金刚石在高温下以面损伤为主，以体损伤为辅；未镀金刚石在高温下以体损伤为主，以面损伤为辅。结合Ｘ射线衍射图谱分析了产生这种现象的原因。     

CVD nanocrystalline diamond coatings on Ti alloy: A synchrotron-assisted interfacial investigation

Diamond coating on Ti-6Al-4V alloy was carried out using microwave plasma enhanced CVD with a super high CH₄ concentration, and at a moderate deposition temperature close to 500 °C. The nucleation, growth, adhesion behaviors of the diamond coating and the interfacial structures were investigated using Raman, XRD, SEM/TEM, synchrotron radiation and indentation test. Nanocrystalline diamond coatings have been produced and the nucleation density, nucleation rate and adhesion strength of diamond coatings on Ti alloy substrate are significantly enhanced. An intermediate layer of TiC is formed between the diamond coating and the alloy substrate, while diamond coating debonding occurs both at the diamond-TiC interface and TiC-substrate interface. The simultaneous hydrogenation and carburization also cause complex micro-structural and microhardness changes on the alloy substrates. The low deposition temperature and extremely high methane concentration demonstrate beneficial to enhance coating adhesion strength and reduce substrate damage.     

用纳米石墨作碳源在高温高压下合成条形金刚石

在国产 6× 12 0 0吨铰链式六面顶压机上 ,选用 Fe55Ni2 9Co16粉末触媒和 Ni70 Mn2 5Co5粉末触媒 ,在 5.1GPa和 1350 K的条件下 ,首次用纳米石墨进行了金刚石的合成实验。实验结果表明 :纳米石墨在 Fe55Ni2 9Co16粉末触媒和高温高压条件下生成大小在 2 0 μm左右的条形金刚石 ;在Ni70 Mn2 5Co5粉末触媒和高温高压条件下生成大小在 5～ 2 0 μm左右的、呈六一八面体的金刚石。两种金刚石都是透明的。初步分析了条形金刚石的形成原因。