含硼金刚石单晶制备的研究进展

向人造金刚石中掺杂硼元素可以使金刚石获得比普通金刚石更为优异的物理和机械性能,同时还可以使金刚石具有半导体特性.国内外在含硼金刚石薄膜领域的研究较为深入,相对而言,在含硼金刚石单晶方面的研究较少,尤其是关于制备方法的研究.摸索总结出一种工艺简单、成本低廉、产品质量稳定的含硼金刚石制备方法对于丰富人造金刚石的品种,提高其品质,拓展其应用乃至从总体上提升我国人造金刚石行业的技术水平都有十分重要的意义.本文主要总结了目前国内外生产含硼金刚石单晶的七种方法,分析了他们各自的优缺点,同时简要介绍了作者所在课题组在含硼金刚石制备方法的研究方面所作的一些工作.本文指出了含硼金刚石单晶制备工艺进一步研究的方向和重点,同时对含硼金刚石单晶的应用前景作了展望.     

山东球墨铸铁管有限公司2号高炉闷炉与开炉实践

系统总结了山东球墨铸铁管有限公司2号高炉闷炉、开炉的实践经验。2号高炉炉缸采用碳砖及黄刚玉陶瓷杯,通过调整优化闷炉和开炉操作制度,实现了安全闷炉、成功闷炉、顺利开炉、快速达产的目标,开炉第3天利用系数达到3.1t（/m·3d）以上,达到了正常生产水平。     

中性盐浴渗钒层的耐磨性和磨损机理研究

本文研究了经中性盐浴渗钒处理所得的渗钒层，在不同载荷下的耐磨性及磨痕形貌，并初步探讨了渗钒层的磨损机理。结果表明，渗钒层的耐磨性明显高于渗阴层，其磨损机理为疲劳剥落磨损。     

硼化物层立体形貌的观察与分析

采用盐酸溶液腐蚀方法直接萃取不同碳钢表面的硼化物层,在扫描电镜下观察其立体形貌。结果表明,随含碳量增高,碳钢表面硼化物层中硼齿由粗大变得细小,硼齿前后截面尺寸差别由小变大,而且交错排列的硼齿数量增多。硼齿侧面存在波纺状形态,表明其生长过程是不均衡的,呈“步进”方式长大。     

温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响

用液相沉淀法制备羟基磷灰石粉体,研究了温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响,结果表明:制备的羟基磷灰石粉体纯度较高,随着温度的增加其晶化程度增加,当pH值等于4.5,9和12.4时,制备的粉体分别为β-Ca2P2O7,HA+β-TCP和HA.TEM结果表明:羟基磷灰石沉淀颗粒形态呈针状或条状,其直径约10～20nm,长约100～200nm,当羟基磷灰石粉体加热至900℃时,颗粒发生团聚,晶粒长大,其尺寸约为200～400nm.     

CD4010高速滚珠丝杠副的失效分析

在BTJS-01型高速滚珠丝杠副综合测量仪上进行了CD4010高速滚珠丝杠副的疲劳试验,但运行仅14.2 h GCr15滚珠丝杠副即失效.通过对产品进行成分检测、金相观察、淬硬层硬度梯度分布测量和扫描电镜形貌分析等综合分析,结果表明:滚珠丝杠副早期失效的主要原因是螺母中回珠管的管舌断裂,而丝杠原材料的铬含量偏低、丝杠工作面的硬度偏低和淬硬层较浅也是造成早期失效的重要原因.     

四匝感应圈与倾斜感应圈表面感应淬火丝杠光杆的工艺分析

分别采用四匝感应圈与倾斜30°单匝感应圈对国产CrMo钢与德国CrMo钢丝杠光杆进行表面感应加热淬火处理,经材料成分、显微组织、表面淬硬层的硬度梯分布等检验,综合分析了表面感应加热淬火的工艺质量。结果表明,两种CrMo钢的化学成分存在差别,经四匝感应圈和倾斜30°单匝感应圈感应淬火处理后的组织基本相同;但经四匝感应圈感应淬火处理的淬硬层深度均大于经倾斜30°单匝感应圈感应淬火处理的结果。而且德国CrMo钢的淬硬层深度均大于国产CrMo钢,这与德国CrMo钢的淬透性高于国产CrMo钢有关。     

CDM 4012×1588型GCr15钢滚珠丝杠螺母的热处理质量分析

本文对淬火+低温回火处理的CDM4012×1588 GCr15型钢滚珠丝杠螺母进行了金相观察和硬度测量。结果表明,同一螺母经热处理后不同部位的组织及硬度呈现出较大差异,这与螺母的原材料质量和淬火工艺有关。因此,应严格控制螺母的原材料质量,并优化该螺母的热处理工艺,以保证其合理的组织与良好的性能。     

GCr15钢钒铬共渗的组织与性能

在GCr15钢表面进行了固体粉末钒铬共渗试验，并运用金相，扫描电镜能谱波谱分析，硬度及耐磨性试验等方法，分析测定了共渗层的组织与性能。结果表明，共渗层组织均匀，结构致密，具有高的硬度以及良好的滑动摩擦损性能等。用于冷作模具，能明显地提高使用寿命。     

金刚石的金属包覆膜的FESEM研究

利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）研究了金刚石的金属包覆膜微观形貌。结果发现,金属包覆膜内表面长有大量的尺寸为30-100nm的类金刚石颗粒,包覆膜断截面有与内表面垂直的层状结构,靠近包膜内层的层面分布有团簇状10nm级的类金刚石颗粒。分析认为,石墨中碳原子进入包覆膜后先以金属碳化物的形式存在,在催化相的反应协助下,首先形成团簇状细小的纳米类金刚石颗粒,然后,通过包覆膜片层间隙扩散至包膜内表面,长大：为具有较规则晶形的纳米类金刚石颗粒,最后沉积在金刚石表面。使金刚石晶体以层状方式生长。