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超高压下熔媒法人造金刚石合成机制研究的重要进展(英文) 被引量:4
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作者 沈主同 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1035-1049,共15页
本文对熔媒法人造金刚石的实验、观察和分析,包括熔媒金属(FC或m)、石墨(g)和金刚石(D)存在状态、结晶状况、微观结构和结构特征及其各自结果的分析讨论等研究作了报导。在此基础上对人造金刚石的合成机制作出有机统一整体的讨论如下:(1... 本文对熔媒法人造金刚石的实验、观察和分析,包括熔媒金属(FC或m)、石墨(g)和金刚石(D)存在状态、结晶状况、微观结构和结构特征及其各自结果的分析讨论等研究作了报导。在此基础上对人造金刚石的合成机制作出有机统一整体的讨论如下:(1)形成D结晶基元相变必要条件的特征,可以认为在m熔化过程中发生的助熔激发效应。由于m的d带空穴同g的π-电子相互作用产生各种集团和原子,特别是具有近程有序与密排面结构的原子集团,从而形成一种具有适当尺寸和可变组元的类填隙式固溶体-复合原子集团;(2)形成D结晶基元相变充分条件的特征,可以认为在前述的复合原子集团中的密排面间隙部位发生m的催化激发效应。由于m的价电子处于激发态统计权重增高达到d3s或类sp3状态,诱发处于复合原子集团中类g原子集团实现sp2转移sp3状态。形成一种具有可变组分、不稳定的或部分稳定的类间隙相。这种间隙相式复合原子集团是相变的产物,也是在非平衡态下具有扩散性的主要结晶基底和结晶基元;(3)人造金刚石体系中m/g相互作用的必要和充分条件的特征可用它们的界面结合特征方程作判据来描述。这种判据取决于反映在它们表面和界面上几何结构、电子结构和尺寸等效应(与原子-分子层次结构及相互作用状态有关)的表面能、界面能和有效尺寸。所推导的方程对人造金刚石体系中相互作用,即熔媒激发复合效应的最适合状态提供重要的科学依据和有效技术途径。 展开更多
关键词 助熔-催化(熔媒)法 人造金刚石的合成机制 超高压高温技术 形成金刚石结晶基元的相变 熔媒激发复合效应 复合原子集团 非平衡态 界面结合特征方程
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人造金刚石晶体生长的微观机制 被引量:5
2
作者 尹龙卫 李木森 +2 位作者 孙东升 郝兆印 程开甲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期386-387,共2页
本文以FeNi合金作为触媒 ,以石墨为碳源 ,在高温高压下合成了粒度为 0 .5mm~ 0 .7mm的金刚石单晶。利用扫描电镜 (SEM)和透射电镜 (TEM)对不同生长阶段的金刚石的表面和内部截面的形貌进行了微观观察和分析。结果表明 ,金刚石晶面以片... 本文以FeNi合金作为触媒 ,以石墨为碳源 ,在高温高压下合成了粒度为 0 .5mm~ 0 .7mm的金刚石单晶。利用扫描电镜 (SEM)和透射电镜 (TEM)对不同生长阶段的金刚石的表面和内部截面的形貌进行了微观观察和分析。结果表明 ,金刚石晶面以片层机制长大 ,生长孪晶在金刚石长大过程中出现。在孪晶中发现许多呈六角形的可能与被输送到生长孪晶的碳原子有关的亚颗粒。 展开更多
关键词 人造金刚石 表面形貌 孪晶 亚颗粒 催化剂 晶体生长 微观机制
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基于粉末工艺人造金刚石合成曲面实验研究 被引量:3
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作者 熊湘君 肖任之 +1 位作者 陈启武 彭振斌 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期45-47,共3页
通过粉末触媒金刚石合成实验 ,建立了实验合成曲面 ,分析并讨论了影响金刚石合成效果的原因 。
关键词 人造金刚石 合成曲面 粉末触媒 粉末工艺
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人造金刚石合成块物理除杂提纯方法研究 被引量:3
4
作者 罗中平 李茂林 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2003年第5期58-60,共3页
本文简要分析了国内人造金刚石提纯技术现状 ,论述了人造金刚石物料的基本力学性质及解离特性 ,研究探讨了一种符合环保要求、合理利用物理选矿原理对人造金刚石进行除杂提纯的方法。利用几种新设备分阶段选择性破碎细化 ,通过筛分分级... 本文简要分析了国内人造金刚石提纯技术现状 ,论述了人造金刚石物料的基本力学性质及解离特性 ,研究探讨了一种符合环保要求、合理利用物理选矿原理对人造金刚石进行除杂提纯的方法。利用几种新设备分阶段选择性破碎细化 ,通过筛分分级并借助重选和磁分离等方法 ,分别除去绝大部分石墨、合金碎屑、叶蜡石等杂质 ,得到的人造金刚石只需进行低浓度酸碱处理。本法明显降低酸碱用量 ,减少环境污染 ,降低生产成本 ;劳动生产率高 ,效益好。 展开更多
关键词 人造金刚石 选矿 环境保护 物理除杂 提纯 合成
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人造金刚石合成技术开拓创新的50年 被引量:26
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作者 王光祖 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2004年第6期73-77,共5页
人们经过近百的艰苦探索 ,世界人工合成的金刚石终于 195 4年 12月 16日在美国通用电气公司诞生 ,从而拉开人工合成金刚石的序幕。 5 0年来 ,金刚石合成技术经历了三次大的飞跃。过去的 5 0年是人造金刚石合成技术不断开拓创新的 5 0年 ... 人们经过近百的艰苦探索 ,世界人工合成的金刚石终于 195 4年 12月 16日在美国通用电气公司诞生 ,从而拉开人工合成金刚石的序幕。 5 0年来 ,金刚石合成技术经历了三次大的飞跃。过去的 5 0年是人造金刚石合成技术不断开拓创新的 5 0年 ,产品质量及其品种不断提高和增多 ,以及生产规模和年产量迅速发展的 5 0年 ,也是应用领域不断拓展的 5 0年。人造金刚石的问世 ,为促进工业现代化和科学技术现代化的高速发展提供了巨大的技术支撑 ,并为材料科学的发展和工艺技术。 展开更多
关键词 人造金刚石 合成技术 开拓创新
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人造金刚石合成工艺 被引量:8
6
作者 陈启武 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1994年第5期62-67,共6页
不断提高金刚石质量与粒度是金刚石行业的一个永恒课题,是行业发展的灵魂。有关金刚石研究在热力学方面已很充分,在动力学方面,与其说是理论问题,还不如说是实现这些理论的技术问题。合成工艺的进一步发展,必须将产品结构、合成工... 不断提高金刚石质量与粒度是金刚石行业的一个永恒课题,是行业发展的灵魂。有关金刚石研究在热力学方面已很充分,在动力学方面,与其说是理论问题,还不如说是实现这些理论的技术问题。合成工艺的进一步发展,必须将产品结构、合成工艺、高压设备、模具及原材料综合考虑,即作为系统工程来考虑。 展开更多
关键词 人造金刚石 合成工艺 粒度
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人造金刚石合成曲面实验研究 被引量:1
7
作者 郑日升 陈启武 《矿冶工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期58-61,共4页
根据金刚石合成曲面实验,描述压力和温度对金刚石合成效果的影响,证明了合成曲面理论的正确性。
关键词 金刚石 合成曲面 合成规律 人造金刚石
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大腔体人造金刚石合成工艺的研究 被引量:2
8
作者 李飞跃 李启泉 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期94-96,共3页
分析了我国现阶段金刚石的合成工艺———2 3mm腔体工艺的基础上 ,利用变功率合成技术和瓶颈效应后改变组装方式 ,使腔体内的物量比合理化 ,以达到腔体内合成温度和压力均匀 ,控制金刚石的生长速度 ,在较低的合成压力和合成功率下 ,在... 分析了我国现阶段金刚石的合成工艺———2 3mm腔体工艺的基础上 ,利用变功率合成技术和瓶颈效应后改变组装方式 ,使腔体内的物量比合理化 ,以达到腔体内合成温度和压力均匀 ,控制金刚石的生长速度 ,在较低的合成压力和合成功率下 ,在 2 8.5mm腔体和 31mm腔体上 。 展开更多
关键词 瓶颈效应 合成工艺 人造金刚石 腔体 合成压力 合成功率
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人造金刚石及其合成理论探讨
9
作者 邱电云 马荣骏 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 1997年第4期40-42,共3页
人造金刚石在工业中的应用显得日益重要而广泛.本文阐述了人造金刚石的发现、发展简史及其性能和结构,介绍了人造金刚石合成理论的几种主要学说,并指出了各学说所存在的局限性及其理论研究动态.
关键词 人造金刚石 合成机理 超硬材料 直接转变学说
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绝缘片在粉末工艺合成人造金刚石中的试验研究 被引量:1
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作者 李丹 孟继承 +2 位作者 张景鑫 朱凤福 周连科 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期175-178,共4页
本文介绍了一种用氧化铝陶瓷基片制作的绝缘片,应用在粉末工艺合成人造金刚石中。通过在六面顶压机上进行人造金刚石高温、超高压合成的对比实验,结果表明:绝缘片能有效地改善合成腔体内部的温度分布差异,为金刚石的成核生长提供良好的... 本文介绍了一种用氧化铝陶瓷基片制作的绝缘片,应用在粉末工艺合成人造金刚石中。通过在六面顶压机上进行人造金刚石高温、超高压合成的对比实验,结果表明:绝缘片能有效地改善合成腔体内部的温度分布差异,为金刚石的成核生长提供良好的环境。具有绝缘片的粉末合成块在粉末合成工艺中较没有绝缘片粉末合成块合成工艺更稳定。同时由于合成腔体的温场均匀,合成的金刚石颜色、透明度、单产都有很大提高。为进一步提高金刚石的品位进行了实验摸索。 展开更多
关键词 绝缘片 合成腔体 粉末触媒 人造金刚石
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厚0.4mm触媒在人造金刚石合成中的应用 被引量:1
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作者 陈建海 王季春 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 1996年第3期17-17,共1页
采用厚0.4mm触媒提高了人造金刚石的单棒产量和强度,金刚石粒度分布更为理想,降低了锤耗,充分说明厚0.4mm触媒的推广应用大有前途,是提高人造金刚石生产企业经济效益的有效途径。
关键词 人造金刚石 合成 催化剂
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人造金刚石合成用异形叶蜡石块与导电堵头的研制 被引量:1
12
作者 徐宏舫 华锁宝 +4 位作者 沈林荣 戴圣贤 李双宁 郑长云 汤道龙 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 1996年第3期18-20,共3页
人造金刚石合成用异形叶蜡石块与导电堵头的研制机械工业部合肥通用机械研究所徐宏舫,华锁宝,沈林荣,戴圣贤,李双宁,郑长云,汤道龙叶蜡石作为传压与密封介质,在人造金刚石的合成工作中具有重要作用。本文对所使用的异形叶蜡石块... 人造金刚石合成用异形叶蜡石块与导电堵头的研制机械工业部合肥通用机械研究所徐宏舫,华锁宝,沈林荣,戴圣贤,李双宁,郑长云,汤道龙叶蜡石作为传压与密封介质,在人造金刚石的合成工作中具有重要作用。本文对所使用的异形叶蜡石块与导电堵头的特点及取得的技术效果做... 展开更多
关键词 人造金刚石 合成 叶蜡石 导电堵头
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从合成棒中提纯人造金刚石的工艺研究 被引量:5
13
作者 邱小兵 《江西有色金属》 1998年第4期26-28,共3页
叙述了合成棒的组成及其物理、化学性质,根据其不同的性质及从合成棒中提纯人造金刚石的原理,进行了粗去石墨、精除触媒、石墨、叶腊石等试验,探讨了试验条件的变化对提纯结果的影响,并确定了从合成棒中提纯人造金刚石较佳的工艺条件。
关键词 人造金刚石 合成 提纯 石墨 触媒
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实用人造金刚石合成工艺曲线分析 被引量:4
14
作者 武艳强 林玉 +3 位作者 李效政 朱艺波 蒋江元 史国宏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第6期62-65,共4页
分析了人造金刚石合成工艺曲线图中分段升压的意义,讨论了各工艺参数,如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力(一次暂压)、二次暂压、生长时间等,对合成高品级金刚石的影响。研究结果表明:诸如暂停时间、加热启动压力、台阶功率... 分析了人造金刚石合成工艺曲线图中分段升压的意义,讨论了各工艺参数,如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力(一次暂压)、二次暂压、生长时间等,对合成高品级金刚石的影响。研究结果表明:诸如暂停时间、加热启动压力、台阶功率、台阶压力、二次暂压等工艺参数均对金刚石成核及晶型有明显影响,生长时间则影响金刚石的粒径大小。 展开更多
关键词 人造金刚石 p-T相图 合成工艺 成核 生长
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人造金刚石合成中爆炸成因浅析
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作者 孙立鹏 陈小松 《地质勘探安全》 1996年第3期41-42,共2页
关键词 人造金刚石 合成 爆炸成因 金刚石
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新型碳源和触媒合成金刚石的研究 被引量:9
16
作者 王勇 刘鹏 +2 位作者 李木森 郝兆印 李云凯 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第1期14-15,18,共3页
本文采用熔铸速冷法制备Fe -C化合物 ,合成了含碳量为共晶成分的Fe -C化合物。以Fe -C化合物为触媒和碳源对人工合成金刚石进行了实验研究和结果分析。以Fe -C化合物为触媒和碳源对TFDC理论进行了初步探讨。并为共晶成分Fe -C化合物为... 本文采用熔铸速冷法制备Fe -C化合物 ,合成了含碳量为共晶成分的Fe -C化合物。以Fe -C化合物为触媒和碳源对人工合成金刚石进行了实验研究和结果分析。以Fe -C化合物为触媒和碳源对TFDC理论进行了初步探讨。并为共晶成分Fe -C化合物为触媒和碳源进行金刚石研究提出了合适的温度和压强。为利用Fe -C化合物作为廉价的触媒和碳源进行金刚石合成提出了依据。 展开更多
关键词 合成 人造金刚石 碳源 触媒 Fe-C化合物 熔铸速冷法
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采用非恒压力加压和非恒功率加热技术合成金刚石的工艺初探 被引量:8
17
作者 王绍斌 李启泉 +2 位作者 王伟江 张以刚 齐峰 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第4期35-37,共3页
本文采用非恒压力加压和非恒功率加热的控制技术,设计了金刚石合成工艺曲线。该工艺合成金刚石时,能明显提高合成腔体内的温度场与压力场的稳定性,改善金刚石单晶生长环境,可使(?)30mm腔体合成金刚石的单产增加9.69%,MBD8以上品级的... 本文采用非恒压力加压和非恒功率加热的控制技术,设计了金刚石合成工艺曲线。该工艺合成金刚石时,能明显提高合成腔体内的温度场与压力场的稳定性,改善金刚石单晶生长环境,可使(?)30mm腔体合成金刚石的单产增加9.69%,MBD8以上品级的单晶同比增加41%。 展开更多
关键词 非恒压力加压 非恒功率加热 合成 人造金刚石
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碳源石墨结构对金刚石合成的影响 被引量:6
18
作者 王绍斌 田卫东 谢明星 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期85-88,共4页
借助于X射线衍射和扫描电镜 ,研究了 6种碳源石墨的晶体结构与显微结构。结果表明 ,不同石墨的颗粒度粗细不一 ,且石墨化度差异较大 ,微晶尺寸与石墨化度没有直接关系 ;石墨微观结构主要有 3种形态 :①纤维状区域结构 ;②片状小区域结... 借助于X射线衍射和扫描电镜 ,研究了 6种碳源石墨的晶体结构与显微结构。结果表明 ,不同石墨的颗粒度粗细不一 ,且石墨化度差异较大 ,微晶尺寸与石墨化度没有直接关系 ;石墨微观结构主要有 3种形态 :①纤维状区域结构 ;②片状小区域结构 ;③镶嵌结构合成金刚石时 ,微观结构相似的石墨 ,随着石墨化度的提高 ,加热电流增加 ;纤维状区域结构明显的石墨合成的金刚石品质优于片状小区域结构为特征的石墨 。 展开更多
关键词 石墨 结构 金刚石合成 高温高压 人造金刚石
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合成金刚石用触媒材料的研究 被引量:7
19
作者 周新东 陈启武 熊湘君 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期108-110,共3页
分析了粉状和片状触媒在合成金刚石时的作用特点 ,通过“剥皮”试验确认金刚石成核过程中出现熔媒聚集现象。对金刚石杂质含量进行了检测 ,结果表明 :粗颗粒金刚石的杂质含量高于细颗粒金刚石杂质含量 ;片状触媒合成的金刚石杂质含量高... 分析了粉状和片状触媒在合成金刚石时的作用特点 ,通过“剥皮”试验确认金刚石成核过程中出现熔媒聚集现象。对金刚石杂质含量进行了检测 ,结果表明 :粗颗粒金刚石的杂质含量高于细颗粒金刚石杂质含量 ;片状触媒合成的金刚石杂质含量高于粉末触煤合成的金刚石杂质含量。从粉末触媒合成过程着手 ,探讨了金刚石的生长机制。 展开更多
关键词 合成 金刚石 触媒材料 生长机制
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日本用石墨合成晶体颗粒极小的人造金刚石
20
《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期72-72,共1页
关键词 人造金刚石 晶体颗粒 石墨 日本 东京工业大学 极小 合成 研究人员
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