PCBN基体孕镶金刚石复合材料的制备与性能研究

在5~6 GPa、1400~1500℃、保温5 min的条件下,以立方氮化硼粉末、多种黏结剂、镀钛金刚石颗粒混合制备出金刚石复合材料。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、能谱分析仪（EDS）、拉曼分析仪（Raman光谱）以及耐磨性、显微硬度的测试设备等,对材料的组织形貌、物相成分、界面结合情况、力学性能等进行分析。实验结果表明:金刚石颗粒良好地分布在立方氮化硼基体中,两者界面结合牢固;在界面处生成的TiB₂、TiC、AlN等陶瓷硬质相可提高复合材料的磨耗比、显微硬度、抗冲击韧性等物理力学特性。新材料的磨耗比相比于传统材料提高了37.64倍,维氏硬度大于40 GPa（加载力10 N）,致密度达97%以上,耐热性达到1148℃,相比于传统PDC复合片的耐热性提高了28%~64%。      

关于图书馆地方文献工作的一点思考

结合本地区图书馆的工作实践,提出了在数字化建设的同时应重视文本集藏工作,指出地区性的图书馆对地方文献的储存和利用应体现地方特色和重点,阐述了要做好地方文献工作,应在思想认识、目标定位、措施手段上拓展创新。     

氮气对DC-PCVD法制备金刚石薄膜影响的研究

采用直流热阴极等离子体化学气相沉积方法,用甲烷、氢气、氮气的混合气体在Mo基底上成功制备了金刚石薄膜.分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)对不同流量氮气氛下生长金刚石薄膜的形貌、取向、质量进行了表征.结果表明:适量氮气的加入,不仅可以促进金刚石薄膜的生长速率,还可以促进金刚...     

用Ca3N2和Mg3N2合成cBN

分别以Ca3N2和Mg3N2作触媒进行cBN合成实验,对比了这两种触媒合成cBN的温度压力范围的差异,对得到的cBN晶体的形态、颜色和粒度分布等性质作了检测比较。实验结果表明,在Ca3N2-hBN系统中合成cBN的温度和压力条件较低,cBN稳定生长的温度压力范围也较宽（4．5～5．5GPa,1100～1450℃）,实验的重复率较高,但得到的cBN晶体杂质较多,晶形不好。在Ca3N2-hBN系统中合成cBN所需的温度和压力条件较高,cBN稳定生长的温度压力范围与Ca3N2-hBN系统相比也很窄（5～5．5GPa,1400～1600℃）。Ca3N2作触媒得到的cBN晶体粒度偏细、晶形完整率高,抗压强度高于用Mg3N2合成得到的cBN晶体。用这两种触媒合成cBN时,添加剂（Li、Mg、Ca等具有触媒性质的物质与B、N、H等的化合物）的加入对合成结果有很大的影响,无添加剂存在时,两种触媒合成的试样中,cBN的转化率都很低,晶体的粒度很小;加入添加剂后,随添加剂加入比例的改变,cBN的转化率、粒度和颜色都有很大的变化,添加剂占实验样品重量百分比为0～4％时,cBN晶体转化率逐渐提高,晶体粒度逐渐增大,晶体颜色变深,当添加剂的重量百分比加大至5％～8％时,出现部分深棕色至黑色的cBN晶体,合成实验重复率降低。     

三聚氰胺(C3N6H6)分子晶体的压致结构相变研究

本文通过对三聚氰胺（C3N6H6）的室温高奈原位同步辐射能量散射X－ray衍射实验（EDXD），在14.7GPa压力范围内，观察到常压下为单斜晶系的三聚氰胺经历了两次压致结构相变。在1.3GPa下，三聚氰胺分子晶体从单斜相转变为三斜相；在8.2GPa又转变为正交相。本实验结果为利用三聚氰胺碳氮有机分子晶体高温高压合成超硬C3N4共价晶体的研究提供了重要信息。     

洋葱碳的制备与应用研究进展

洋葱碳独特的结构, 使其具有优异的物理化学性能。本文首先介绍了洋葱碳的分类和结构, 对几种传统的制备方法(包括电弧放电法、等离子体、电子束辐射、化学气相沉积、纳米金刚石真空退火、热解法)的优缺点进行归纳、总结。其次, 介绍了近年来发展起来的制备方法。随后,对近年来洋葱碳在锂离子二次电池负极、染料敏化太阳能电池对电极、电化学储氢电极、超级电容器电极、摩擦和磨损、催化领域的应用做一概述。最后, 指出了目前洋葱碳在制备和应用方面的不足, 对今后的研究做了展望。     

聚晶金刚石的高温高压制备及其性能研究进展

聚晶金刚石(PCD)刀具在加工非铁基材料时,尤其是一些超硬、耐磨材料时,其寿命和加工精度远高于传统刀具。聚晶金刚石的性能与原材料和烧结条件密切相关。概述了不同因素对以陶瓷为粘结剂的聚晶金刚石和无粘结剂的纳米聚晶金刚石的硬度、断裂韧性的影响并比较了不同种类PCD的热稳定性能。分析得到以过渡金属硼化物和碳化硅为粘结剂所制备的PCD的热稳定性能较好,优于以钴为粘结剂制备的PCD;在Hall-Petch定律作用下,以纳米尺寸陶瓷为粘结剂的PCD硬度更高,韧性更强;无粘接剂的纳米聚晶金刚石的力学、热学性能最为优异。最后,结合实际应用对聚晶金刚石的制备提出了参考性的建议。     

高耐热性金刚石复合材料的高压合成及其物相研究

如何提高金刚石等超硬材料的耐热性对其应用具有着重要意义.本文报道了在高温高压(HPHT,5～6 GPa,1 620～1 720 K,3～5 min)烧结条件下块体金刚石复合材料(D-cBN-B4C-Co-Al-Si)的合成和表征工作.实验结果表明,在烧结样品中存在金刚石,cBN,B_4C,B_xSiC,AlCo,AlN等物相.值得注意的是,合成样品的初始氧化温度为1520 K,其值远远高于金刚石,cBN和B_4C的初始氧化温度.高热稳定性归因于在烧结过程中形成B—C、C—Si共价键和B_xSiC固溶体.该项研究获得的成果有助于制备具有耐高温的复合超硬材料.     

高温高压下Bi2Te3掺杂PbTe的热电性能

利用高温高压技术,在3 GPa1、200 K的条件下,对PbTe进行了Bi2Te3的掺杂,并在室温下对其进行了电阻率、赛贝克系数、热导率的测试。结果表明,高温高压下,掺杂微量的Bi2Te3对PbTe的热电性质有很大的影响,PbTe样品的品质因子随着掺杂Bi2Te3的剂量的增加先大幅度升高而后逐渐轻微下降,掺杂Bi2Te3的摩尔分数为1×10-4时其最大的品质因子高达9.3×10-4K-1。这一结果比常压下利用Bi2Te3对PbTe掺杂的样品高近20%。     

N-H成分的存在对Ni-Mn-Co触媒合成金刚石的影响

本文首先研究了三聚氰胺(C3N6H6)及其低温分解物(CNxHy,CNx)在高温高压条件下的分解行为：在压力5．3GPa和温度为1500K时完全分解为碳,同时释放出氨气和氢。我们用元素分析仪(Perkin—Elmer 240C Elemental Analyze)来确定氮和氢的含量。利用三聚氰胺(C3N6H6)及其低温分解物(CNxHy,CNx)提供氮与氢源,研究了氮和氢在粉末触媒合成金刚石中对金刚石生长的影响。我们对合成样品中的黑色物质作了粉末XRD发现：在高温高压下合成金刚石时,碳一氮化合物(CNx)与碳一氮一氢化合物(CNxHy)对触媒具有不同的影响作用,即：在合成腔体中大量氮与氢同时存在的条件下,Ni70Mn25Co5触媒中的Ni首先与氢发生反应形成氢化物,从而改变了金属触媒的原有特性。随着添加不同比例的氮氢化合物的改变,分别出现不同的金属氮氢化合物。结果表明：大量的氮和氢的存在,将严重抑制金刚石的成核。