Ni70Mn25Co5合金组织对人造金刚石合成的影响

研究了触毁合金组织结构及第二相含量对金刚石合成效果的影响。结果表明：随着变形组织中第二相含量的增加,金刚石粒度变细,强度降低,合成工艺调节难度增加;触媒再结晶组织有利于金刚石合成效果的提高及合成工艺的改善,触媒组织中第二相 位错明显影响金刚石形核数量。     

人造金刚石成核条件研究

用球状粉末F370Ni30合金作触媒,进行人造金刚石合成实验,考察了合成工艺对合成效果的影响,分析球状粉末触媒在合成过程中的组织结构及物相变化,次证明人造金刚石在合适的热力学条件下成核,需要有固相触媒晶粒和一定浓度的石墨碳源存在。     

触媒合金合成金刚石的效果

在合成金刚石时，使用不同成份和类型的触媒合金或金属，不但合成工艺条件不同，而且，合成金刚石的产量、质量、颗粒大小、晶体颜色和机械性质等亦有差异。为了探讨触媒合金性能与金刚石晶体生长的关系，我们对不同成份和类型的触媒材料的性能进行了分析和合成效果实验，从中发现成份和冶炼轧制工艺不同的触媒合金，其晶体结构、晶粒大小、杂质含量和表面结构等都是有差异的。这是影响合成效果的重要原因。因此，研究合成金刚石用的触媒材料是具有理论和实际意义的。     

合成金刚石用CHS－3新触媒材料的研制

本文对ＣＨＳ－３触媒材料的制备及应用进行了研究，讨论了合成工艺对触媒合成效果的影响，考察了触媒添加元素的作用。结果表明：ＣＨＳ－３触媒为单相固浴体会金，有较好催溶性能，合成范围宽，所需合成压力低，能粗化金刚石晶粒，适用于合成粗颗粒高强度人造金刚石。     

合成金刚石用触媒材料的研究

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煤聚集现象。对金刚石杂质含量进行了检测，结果表明：组颗粒金刚石的杂质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媒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。     

片、粉状触媒合成腔体内压力、温度的变化分析

对比分析了片状触媒合成体系和粉状触媒合成体系,在金刚石合成过程中,合成腔体内压力、温度的变化情况,并结合金刚石合成特征区分布图,分析了这些压力、温度变化对合成金刚石品质的影响,由此,指出粉状触媒是合成金刚石用触媒材料的较佳形态。     

合成金刚石用CHS—3新触媒材料的研制

本文对ＣＨＳ－３触煤材料的制备及应用进行了研究，讨论了合成工艺对触煤合成效果的影响，考察了触媒添加元素的作用。结果表明：ＣＨＳ－３触媒为单相固溶体合金，有较好催溶性能，合成范围宽，所需合压力低，能粗化金刚石晶粒，适用于合成粗颗料高强度人造金刚石。     

纯钴粉末触媒在合成金刚石中的效果

在合成金刚石中使用纯Co粉末触媒可合成出类似国外“SDA100”适于地质钻探用的优质金刚石。用粉末成型，工艺简单，成材率接近100％，Co触媒的回收率可达97％以上。多年来，在我国人造金刚石生产中使用以常规熔炼和轧制加工的合金触媒，如Ni Mn、Ni MnCo、NiFeMn等。加工复杂，成材率低（25～40％），成份不易保证，合成的金刚石杂质多，质量不稳定。而且这些触媒不易回收，在完成触媒作用后被酸洗冲掉，化为废物。而纯Co粉末触媒，能确保成份，生产容易，合成金刚石的质量好，可以回收。在人造金刚石生产中具有良好的经济效果。     

86—8#新触媒的研制

通过金刚石合成试验,从4种触媒中连出86—8~#触媒。它是一种镍锰钴铁硅合金。经试生产合成,证明86—8~#触媒的催溶性能优于Ni_(70)Mn_(25)Co_5触媒。其合成范围广,工艺易掌握,能粗化金刚石颗粒,是一种适于合成粗颗粒高强度金刚石的新型触媒。     

EM-2~#渗硼触媒合金通过鉴定

在合成金刚石的过程中，触媒起着降低合成温度、压力和改善合成工艺的作用。不同的触媒，对合成金刚石的形态、晶型、颜色、质量、单产、强度、热稳定性等都有十分重要的影响。地质部矿产综合利用研究所1979～1980年用EM-1~#NiMnCo25-5触媒合金片，以硼铁粉作渗硼剂，采用热扩散法将硼渗入合金的试     

NiMnCo触媒的改性处理

介绍了一种用于合成高品级金刚石的新型触媒。采用静压法在国产六面顶压机上进行了合成试验，合成实验表明，该新型触媒合成范围宽，合成稳产，单产较高，合成的金刚石颜色呈金黄色，透明度好，完整晶比例高，磁性低。新触媒合成的金刚石在质量上较老触媒合成的金刚石有一定程度的提高。     

人造金刚石聚晶磁性研究

采用WCF-2多用磁性分析仪对高温高压烧结的人造金刚石聚晶及其合成原料(金刚石粉、硅粉、钛粉、石墨)和烧结过程中生成的碳化硅等进行了磁性测量。结果表明:人造金刚石聚晶磁性的主要来源是粘结剂Si, 在烧结过程中Si和C反应所生成的SiC减少了游离Si 的含量, 从而降低金刚石聚晶的磁性。粘结剂含量和烧结工艺的不同会影响聚晶的磨耗比, 通过磁性测量可以对金刚石聚晶的质量进行无损伤检测。     

离子束注入对人造金刚石表面改性的实验研究

通过注入Ti 离子对人造金刚石进行表面改性, 利用X 射线衍射和SEM 观察金刚石改性前后的能谱变化和表面形貌变化,结果表明, 除碳峰值外其它峰值明显增强, 缺陷明显改善。用抗压强度仪测得改性后金刚石单晶抗压强度提高了18 %。将改性前后的金刚石工具在马弗炉和万能压机上进行测试, 结果表明, 改性后金刚石及其工具的寿命大大提高。离子注入法为提高金刚石和金刚石工具性能提供了一条有效的新途径。     

博孜区块新型表孕镶金刚石全面钻头的研究与应用

针对塔里木油田博孜区块巨厚砾石层的岩性差异大、可钻性差、钻头机械效率低和使用寿命短的问题,本文从刀翼式结构、中心强化、表孕镶多级人造金刚石配方、分体烧结工艺等方面对配套高速涡轮钻具钻进的新型表孕镶金刚石全面钻头进行了设计与研究。研制的Ø333 mm表孕镶金刚石全面钻头在博孜区块进行现场应用,钻头的平均机械钻速2.01 m/h,寿命300 m,与进口孕镶金刚石全面钻头相当,但成本远低于进口钻头,大幅度提高了该地层勘探开发的施工效率,降低了勘探成本。     

人造金刚石成核问题的探讨

用NiMnCo 合金为触媒的金刚石合成研究中, 有许多试验现象用传统的形核理论无法合理解释。提出了新的非自发形核模型, 用该模型来阐述这些试验现象的本质是可行的;应用该形核模型对合成工艺进行指导已被实践证明相当有效。