聚晶金剛石是一種具有高硬度和高耐磨性的多晶材料,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、地質(zhì)、航空和國防等領(lǐng)域。通過改進(jìn)其合成方法,有望進(jìn)一步提高其品質(zhì)。本文借助高壓高溫技術(shù)以Fe₇₀Ni₃₀觸媒和金剛石微粉為原料,在5.7 GPa、1360¹485℃范圍內(nèi)合成出聚晶金剛石。研究發(fā)現(xiàn),在相對高溫的條件下,晶粒表面溶解量較大。隨著壓強(qiáng)的降低,合成溫度區(qū)間變小,當(dāng)壓強(qiáng)5.4 GPa時,合成溫度為1355¹370℃。此條件下合成的聚晶金剛石在硬度、致密性和磨耗比等屬性上都有所提升。本文創(chuàng)新性的采用粉末與片狀觸媒協(xié)同摻雜的合成方法,成功合成了優(yōu)質(zhì)聚晶金剛石,并且實現(xiàn)了聚晶層增厚的效果,同時熔滲均勻性也有所提升。 

【文章來源】：牡丹江師范學(xué)院黑龍江省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 金剛石的分類結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.1.1 金剛石的分類
        1.1.2 金剛石的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
    1.2 聚晶金剛石的人工合成
        1.2.1 聚晶金剛石的合成簡史
        1.2.2 聚晶金剛石的合成方法
        1.2.3 聚晶金剛石類型
        1.2.4 聚晶金剛石特性及應(yīng)用
    1.3 選題的研究意義及主要內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究主要內(nèi)容
第2章 高壓高溫技術(shù)及表征方法
    2.1 引言
    2.2 高壓高溫設(shè)備
        2.2.1 高壓高溫設(shè)備種類
        2.2.2 鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)結(jié)構(gòu)
        2.2.3 壓強(qiáng)控制系統(tǒng)
        2.2.4 溫度控制系統(tǒng)
    2.3 核心腔體壓強(qiáng)溫度定標(biāo)與傳壓介質(zhì)
        2.3.1 壓強(qiáng)定標(biāo)
        2.3.2 溫度定標(biāo)
        2.3.3 腔體傳壓介質(zhì)材料
    2.4 實驗表征方法
        2.4.1 硬度表征
        2.4.2 掃描電子顯微鏡表征
        2.4.3 磨耗比表征
        2.4.4 X射線衍射表征
    2.5 本章小結(jié)
第3章 聚晶金剛石生長的溶劑理論及制備工藝
    3.1 引言
    3.2 金剛石聚晶生長的溶劑理論
        3.2.1 石墨與金剛石純碳素體系相平衡
        3.2.2 石墨與金剛石在溶劑-碳素體系相平衡
        3.2.3 聚晶金剛石生長驅(qū)動力
    3.3 聚晶金剛石生長的V型區(qū)
    3.4 聚晶金剛石制備工藝
        3.4.1 實驗原料的準(zhǔn)備
        3.4.2 旁熱式傳壓復(fù)合塊組裝工藝
        3.4.3 高壓高溫合成工藝
    3.5 本章小結(jié)
第4章 觸媒及金剛石粒度對聚晶金剛石性能的影響
    4.1 引言
    4.2 觸媒摻雜形式對聚晶金剛石的影響
        4.2.1 片狀觸媒合成聚晶金剛石
        4.2.2 粉狀觸媒合成聚晶金剛石
        4.2.3 粉末與片狀觸媒混合合成聚晶金剛石
    4.3 金剛石粒度對聚晶金剛石的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 聚晶金剛石高壓高溫制備
    5.1 引言
    5.2 合成條件對聚晶金剛石性能影響
        5.2.1 合成時間對聚晶金剛石影響
        5.2.2 合成溫度對聚晶金剛石影響
        5.2.3 合成壓強(qiáng)對聚晶金剛石影響
    5.3 聚晶金剛石生長區(qū)間
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3636274