绝缘程度对人造金刚石合成的影响及其有效监测办法

概述了人造金刚石合成技术的现状。讨论了合成腔体中绝缘性能对合成金刚石的影响,介绍了单表制和双表制两种监测金刚石压机绝缘性的方法。     

六面顶金刚石压机加热电源智能化研究

针对国内六面顶压机自动化程度不高、致使生产的金刚石多为中低级产品的现状,进行了六面顶金刚石压机加热电源智能化系统的研究。从金刚石合成的有关实践出发,阐述了加热电源工作原理及智能化控制的设计方案,介绍了所研制的智能化控制器硬件的组成、程序设计方案、系统功能及特点。研究认为,该系统具有控制精度高、显示直观、调节方便、重复性和稳定性好的特点,有利于提高金刚石产量和质量。     

两面顶压机设计若干问题的研讨

文章涉及生产锯片级金刚石对压机性能的要求,从理论上阐明了锯片级金刚石合成的压力、温度范围,从而明确提出了压机必须达到的特定要求,如机架刚度与结构选择,压力、温度控制精度与液压系统的设计,主油缸密封结构与压力灵敏度的关系等。     

加大制品开发力度

超硬材料今后会向纵向高层次发展：压机大型化、生产规模化、工艺配方科学化、产品多样化是发展方向。大力发展金刚石制品是金刚石发展的动力，金刚石是制品发展的基础。     

国内外金刚石技术比较

我国在金刚石的合成技术装备、高品级金刚石单晶合成技术与工艺、高质量金刚石制品、金刚石膜、纳米金刚石、金刚石的分选与检测等方面都存在着不足,同时也存在着巨大的专利发展空间。目前,国外已普遍采用两面顶压机来合成金刚石,在两面顶压机设备和工艺方面拥有许多专利,其高品级金刚石的市场占有率也较高。而我国在这方面还处于发展阶段,在工艺技术方面也存在着一些不足,与发达国家之间存在着一定的差距。在高品级金刚石的生产方面,我国取得了较大的进展,部分产品已接近或达到国外同类产品水平,但生产的品种数量还相当有限。在金刚石制品…     

我国六面顶压机大型化的优势及压机继续大型化的难点和对策

文章从受力状态原理、硬质合金消耗、高品质金刚石单晶的可同样获得、金刚石生产成本、投入产出比和设备成本、生产品种等诸多方面看六面顶压机的优势,以防止今后在六面顶压机继续大型化时走回头路。但是目前中国六面顶压机继续大型化（Φ（800～850）mm缸径以上）真正遇到了操作、大型顶锤、传压介质等不少问题。我们将如何对待,如何处理？文章提出了自己的见解,供探讨。     

提高国内人造金刚石竞争力的思考

对我国人造金刚石生产的现状进行分析，论述了两面顶压机和粉末触媒在生产高品质金刚石上的优势和必要性，提出了一些使我国金刚石行业由大变强的具体措施。     

聚晶金刚石及其在木工刀具上的应用

一、简介本世纪五十年代,美国通用电气公司Tracy Hall首先完成了人造金刚石的制造及其压机。发现了人造金刚石能制成很好的砂轮用来刃磨镶焊的硬质合金。这一应用导致了人造金刚石其它用途的研究,如用以磨玻璃、锯石头或混凝土的人造金刚石高级磨粒。     

人造金刚石工业发展战略探讨

就人造金刚石压机的不同结构型式作了优缺点对比并提出了发展趋势。阐述高素质技术队伍与科学实验对发展人造金刚石工业的重要作用。从比较优势原理论证人造金刚石企业的发展道路，并从科学技术的发展提出人造金刚石工业发展的方向。     

大直径聚晶金刚石复合片的合成及表征

用国产六面顶压机,合成出直径为51mm的国内最大聚晶金刚石复合片。超声波微成像分析表明,样品无大批量分层、裂纹、金刚石厚度不均等缺陷。切削试验显示,在切削硬质合金时,样品与国外同类产品性能相当。     

人造金刚石用石墨性能的研究

用于合成金刚石的石墨具有三个功用——碳源、热源和受压介质,其性能直接关系着金刚石的质量。文章针对人造金刚石用石墨材料主要性能的研究进行了综述,包括石墨化度、气孔率(体积密度)、灰分(纯度)、电阻率以及晶体结构等等。提出在选择合成金刚石用石墨材料时,应综合考虑其满足不同功用的各项性能,同时还要结合具体的生产条件。认为满足合成设备大型化和粉末工艺的粉状石墨和辅助加热用的石墨材料将是人造金刚石用石墨材料发展的新亮点。     

优质毫米级粗颗粒金刚石单晶的高温高压合成

粗颗粒工业金刚石的合成与普通工业金刚石相比,需要较长的生长时间,而且其合成条件相对于普通工业金刚石单晶更为苛刻。文章总结了在具有高精密化控制系统的国产SPD6×1670T型六面顶压机上进行的优质粗颗粒金刚石单晶的合成研究。在粉末触媒合成金刚石工艺的基础上,提高了压力和温度控制系统的精密化程度,引入了旁热式组装,改良了合成工艺,通过精密地控制金刚石的成核量与生长速度,以及采用最佳粒度的触媒,在高温高压条件下（～5．4GPa,～1360℃）成功合成出尺寸达到1．0mm的（18目）粗颗粒金刚石单晶,并分析了晶体的形貌和表面特征。     

试论我国金刚石行业超高压技术的发展道路问题

回顾了国内外金刚石行业超高压技术的发展情况,比较分析了两面顶超高压技术与六面顶超高压技术的各自优势及其局限性,探讨了我国金刚石行业六面顶超高压技术发展中的有关问题及其解决办法,试图阐明我国六面顶超高压技术未来的发展方向。     

两面顶和六面顶锯片级人造金刚石性能对比

从热稳定性、抗疲劳性及颜色等几方面特性比较高品质两面顶和六面顶产锯片级人造金刚石的性能。所进行的几项测试表明,缩小热冲值(TT I)与冷冲值(T I)的差异对于提高六面顶产金刚石是有意义的。     

采用六方氮化硼合成Ⅱb型金刚石单晶的试验研究

在铁基触媒原材料中添加不同含量的六方氮化硼,采用粉末冶金方法制备片状触媒,在六面顶压机上进行金刚石合成试验。通过对比主要的合成参数发现,掺杂适量的六方氮化硼能够提高触媒的电阻,虽然对金刚石的成核有一定的抑制作用,但是有利于降低合成功率,同时有利于金刚石的粒度增粗。对合成出的金刚石的性能检测发现,适量的六方氮化硼掺杂有利于净化金刚石晶体,减少杂质与包裹体的数量,有利于降低磁化率,提高晶体的静压强度和冲击韧性。     

机械合金化Fe基预合金粉末对金刚石刀头性能的影响

探索了Fe-Cu-Ni-X（X=W、Mo、Ti、C、B4C）系粉末的机械合金化工艺,及其对热压烧结金刚石刀头强度和硬度的影响。发现干法球磨20小时可以得到15μm的预合金粉末,除W、B4C之外,其它元素均可固溶入Fe中;经930℃热压烧结后,Cu又从Fe中析出,同时形成WC等硬质相;B4C可能在球磨过程中产生了部分非晶化,经高温烧结后又恢复了结晶态,B4C并未与W、Mo、Ti等合金元素反应形成金属硼化物;将80vol%机械合金化预合金粉末与20vol%的45/50#镀Ti金刚石颗粒均匀混合后,进行930℃热压烧结,随着B4C含量增加,金刚石刀头的硬度逐渐增大,而抗弯强度在1%B4C时达到最高值949MPa,硬度为HRB120.7。     

SiC涂层对金刚石刀头性能的影响

探索了在金刚石表面镀覆SiC涂层的工艺方法,并以机械合金化铁合金粉末为基体,采用热压烧结工艺制备了长条形金刚石刀头,测试分析了刀头的硬度、抗弯强度和微观组织。结果表明：用金刚石＋Si＋I2混合粉末（工艺A）、或金刚石＋聚碳硅烷（PCS）溶液（工艺B）于1000℃～1200℃真空反应,均能在金刚石表面制备出SiC涂层;在基体中添加Zn、Sn等低熔点元素,会降低刀头的硬度和强度;而添加少量B4C,可以起弥散强化的作用;对金刚石先镀Ti、再镀SiC,可使刀头的硬度和强度进一步提高,最高硬度为HRB118,抗弯强度为543MPa。     

技术创新在金刚石制品业中的重大作用(下)

通过对国内外近两年来金刚石工具工业技术创新的发展与作用的考察与分析,作者认为必须重视金刚石的镀覆和预合金粉末的应用、容积式冷压机与各种烧结工艺与设备的开发,加快激光焊接锯片,金刚石绳锯与金刚石表面金属化及单层金刚石高温钎焊的开发与应用,重视半导体工业中金刚石工具的应用,特别是CMP的研制与生产。