一、用铁基粉末触媒合成金刚石的研究(论文文献综述)
谭素玲,孙双双,乔翠娅,孙继平,李鹏旭[1](2019)在《新型多组元超细铁基触媒在自锐金刚石合成中的应用》文中认为采用水–气联合雾化工艺生产多组元铁基细粒度金刚石触媒,通过控制触媒氧化物杂质种类及含量来改善金刚石合成时其生长界面的金属包膜质量,进而提高金刚石的合成质量。通过调控合成工艺,为金刚石生长创造稳定的热力学及动力学条件,促进金刚石二维层状生长,提高金刚石的阶梯状微破碎自锐能力。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及扫描能谱分析(EDS)等手段分析用常规FeNi30触媒与新型触媒合成的金刚石的质量及结晶生长特点。结果表明:采用新型触媒合成的金刚石自锐性提高,用其制备的水泥锯片、绳锯的锋利度较以往同类型金刚石工具的锋利度提高15%以上,工具的连续工作平稳性也显着提高。
于昆鹏,李尚升,明黄亮,王健康,韩飞,高广进,郭明明,王君卓,宿太超,胡美华,胡强,吴玉敏[2](2018)在《金刚石合成用触媒的应用及展望》文中提出金刚石是集多种极限性能于一身并可在各种严苛环境下工作的理想材料。触媒材料能降低金刚石高温高压合成条件并使金刚石合成得以工业化。触媒对金刚石的科学研究和工业技术的提高是十分重要的。本文介绍了触媒材料的发现历程及触媒在金刚石合成中的作用机理;从触媒所包含的金属触媒和非金属触媒两大类分别综述了各种触媒的研究现状。在研究上述各触媒在金刚石合成中的合成条件及合成效果的基础上对这两类触媒的使用特点进行了总结。由此指出金属触媒中的合金触媒最适合应用在工业生产上,非金属触媒有利于模拟天然金刚石的成因,具有潜在的研究价值。最后本文对今后触媒的发展方向进行了展望。
何文嵩[3](2017)在《新型铁镍触媒高温高压合成金刚石的工艺研究及分析》文中认为人造金刚石作为天然金刚石的替代品,是一种用途广泛的超硬材料。以铁镍金属粉末作为触媒、高纯石墨作为碳源,在高温高压下合成金刚石,是目前工业化生产金刚石的主要方法。因此,加强触媒材料的研究,优化改进铁镍触媒配方,对提升合成金刚石的品质具有重要意义。铁和镍等金属可以在一定温度压强下与一氧化碳反应生成羰基化合物,然后经过热分解处理,可以得到了纯度高、粒度细、活性大的粉末。这种经过加羰、去羰处理的粉末称作羰基粉末。本文以高温高压合成金刚石的溶剂理论为指导,以羰基铁粉、羰基镍粉为新型触媒材料,替代了传统水雾化触媒,利用六面顶压机,在高温高压下合成出优质的金刚石。主要研究内容和结果如下:对羰基铁粉和羰基镍粉制备触媒的混合工艺进行了对比试验,结果表明将二者混合均匀所需要的工艺时间是6小时。对混合均匀的铁镍触媒与石墨的混合工艺进行了对比试验,结果表明铁镍触媒和石墨混合90分钟达到最佳状态。通过调整羰基铁粉和羰基镍粉配比的实验,三种方案合成出的金刚石单产基本一致,峰值粒度都是40/45。随着羰基镍粉含量的增加,金刚石的静压强度和冲击韧性明显提高。考虑触媒的成本因素,确定了触媒中羰基铁粉与羰基镍粉最佳比例是为7:3。通过调整触媒和石墨比例的实验,三种实验方案合成的金刚石粒度都集中在40/45,生长稳定一致。随着触媒比例的增加,35/40粒度金刚石比例有所减少。当羰基触媒与石墨比例是3:7时,合成金刚石的效果最好,合成金刚石的单产、静压强度和冲击韧性均更为优异。综合实验合成结果,按照7:3的比例使用羰基铁粉和羰基镍粉制备新型羰基铁镍触媒,并进一步部将其与石墨按照3:7的比例制成芯柱,能够合成出优质的金刚石单晶颗粒。金刚石颜色透度好,晶形规则,表面缺陷和内部杂质少,单块产量可以达到223ct,静压强度达到434.14N,TI可达83.3%,TTI达到81.8%,二者差值仅为1.5%,稳定性能好。按照同样配比和工艺,用羰基铁镍粉末触媒和水雾化触媒分别进行了合成金刚石的试验,结果表明羰基铁镍粉末合成的金刚石生长均匀稳定,比使用水雾化触媒合成的金刚石的产量更高,粒度更大,静压强度和冲击韧性等性能更加优异。粒度更细,球形度更好,纯度更高的羰基铁镍粉末作为触媒可以合成出更加优异的金刚石。
魏军才,杨晋中,毛海涛,张富威,武艳强[4](2016)在《粉末触媒对合成金刚石质量的影响》文中进行了进一步梳理将具有不同氧含量、镍含量、粒度分布的粉末触媒与石墨粉按照一定比例混合压制成合成棒,在国产六面顶压机上进行金刚石高温高压合成实验,并对合成的金刚石单产、颜色、粒度分布、TI、TTI值进行了对比分析。结果表明:以氧含量低、镍含量适中、粒度细且集中的粉末触媒为原料,合成的金刚石整体质量较好。
刘博[5](2016)在《高温高压下金刚石大单晶中缺陷变化的研究》文中研究指明金刚石集诸多优异性能于一体,其应用范围极为广泛,涉及工业、科技、国防、医疗卫生等领域。优质宝石级金刚石大单晶能够将金刚石的极限性能发挥得淋漓尽致,市场对其的需求量很大。然而我国不是天然金刚石的盛产国,大量高品质的金刚石大单晶只能依赖人工合成来获得。目前,我国金刚石大单晶的合成水平仍比较低,合成出的金刚石晶体中往往存在着各种缺陷,而这些缺陷的存在严重影响金刚石大单晶各项性能的发挥。本研究依托国产六面顶液压机设备,在一定的高温高压条件下,对几种含有常见缺陷的金刚石大单晶分别进行了处理,研究了这些常见缺陷在高温高压下的变化,旨在探寻金刚石大单晶常见缺陷的改良和修复方法,提高金刚石大单晶的产品质量。本文主要研究的缺陷类型包括金属包裹体、絮状包裹体和晶体中心区域颜色发黑三种。研究发现,在压力5.4 GPa、温度15001650 K的实验条件下,当实验温度发生一定的变化时,金刚石大单晶中金属包裹体的形态会有所变化,但絮状包裹体的形态和晶体中心区域颜色发黑的现象却无明显变化。金属包裹体形态的变化是其与金刚石发生反应,再结晶造成的。金属包裹体形态变化的温度区间与金刚石大单晶合成的温度区间具有一致性,约在15001650 K。在15251625 K这一温度范围内,金属包裹体随着温度的升高,其各部分的形态都有向球体变化的趋势,并且随着处理时间的延长,金属包裹体形态最终会趋于稳定。不同的温度条件下,金属包裹体的稳定形态也不同,但金属包裹体高温下的稳定形态具有一定的不可逆性,同时金属包裹体的稳定形态也与处理前晶体中金属包裹体的原始形态有关。另外,通过红外光谱分析发现,处理前后金刚石大单晶中以孤氮为主的氮杂质存在形式未发生改变。在压力6.3 GPa、温度19502100 K的实验条件下,选取合适的温度能够使金刚石大单晶的颜色由原来的黄色向无色或近无色变化,晶体中心区域颜色发黑现象得到明显改善,原发黑区域黑色消失呈无色或近无色,但絮状包裹体在该实验条件下仍稳定地存在于金刚石大单晶中,其形态不随温度变化而变化。另外,通过红外光谱分析发现,处理前后金刚石大单晶中的氮杂质的主要存在形式由原来的孤氮存在形式向氮原子对存在形式转化。
张壮飞[6](2013)在《高温高压合成金刚石用新型铁基触媒材料的研究》文中进行了进一步梳理金刚石作为一种优异的极限功能材料,广泛应用于工业、科技、航空、航天、国防等诸多领域。目前,虽然我国占据着金刚石主生产国的地位,但是我国金刚石产品主要以低档的磨料级金刚石为主,高品级、粗粒度、特种金刚石一直是我国金刚石产业的薄弱环节。究其主要原因在于我国合成金刚石用触媒材料的研究较为薄弱,依旧以传统铁基触媒为主。本论文以溶剂理论为基础,采用膜生长法,通过在传统铁(镍)基触媒体系中添加金属、非金属元素,开发出新型铁基触媒体系,填补国内空白。论文主要内容如下:1.通过旁热式组装以及合成工艺的改进,并通过对传压、保温、绝缘介质进一步选取和优化,使金刚石晶体具有稳定的生长环境,使用传统铁基触媒合成出优质金刚石单晶。2.我们通过在传统铁基触媒中加入低熔点金属铝,开发出了新型铁铝基触媒材料并详细考察了其触媒性能以及合成金刚石的生长特性。3.我们系统研究了氮元素对铁基触媒催化性能的影响,及其合成金刚石的生长特性,设计出可合成高氮含量金刚石的新型铁基触媒材料。4.我们利用传统铁基粉末触媒,添加不同比例的含氢化合物氢化钛(TiH2)我们研究了氢元素对铁基触媒催化性能的影响及其合成金刚石的生长特征。
刘学峰,杨秀金[7](2012)在《高压水雾化金刚石铁基触媒粉的工艺研究》文中指出采用典型检验和统计分析的方法研究了FeNi30高压水雾化金刚石触媒粉的形貌、氧含量、粒度与粒度组成及合成效果。结果表明,粉末为近球形颗粒,-200目产出率为68.2%。由于原有高压水雾化金刚石触媒粉的氧含量较高,不能直接在合成金刚石中使用。水雾化的触媒粉通过1 000℃,真空10-2Pa,6 h高温真空脱氧处理,触媒粉中氧的质量分数降到200×10-6~500×10-6,满足合成金刚石的要求。Φ38 mm腔体批量合成的单产达50~87 carat,粒度35/60目的金刚石粉达到46.5%至82.5%。粒度为-250目的触媒合成的金刚石品质较好,但与气雾化金刚石触媒粉相比,粒度还较粗,因此还需要不断改进雾化装置和雾化工艺,不断提高触媒粉成品率和品质。
高峰,贺晓光,石浩辰,丁占辉,蒋青[8](2011)在《粉末触媒粒度与金刚石粒度之间的对应关系》文中研究表明选用普遍采用的混合粒度Fe70Ni30触媒粉,经筛分后得到140/170目、170/200目、200/230目、230/270目2、70/325目及325/400目6种不同粒度的触媒样品,在国产JHY-Ⅲ型六面顶压机上,合成出不同粒度的优质金刚石单晶,合成压力为5.3 GPa,温度为1 350℃。首先通过Nanoscope IIIa型扫描电子探针和OXFORD MS-500型投射式穆斯堡尔谱仪对选用的触媒的粒度、微观形貌以及被氧化程度等进行了分析。结果表明,触媒粉在实验过程中并无氧化现象。其次,通过不同粒度的触媒合成出的金刚石单晶峰值的比较,总结出了触媒粒度与合成的金刚石晶体粒度大小之间的一般规律。铁基触媒的粒度与合成的金刚石单晶的粒度密切相关:230/270目触媒最适生长粗颗粒的金刚石单晶,越远离这个粒度(越粗或越细)的触媒合成的金刚石单晶粒度越细。利用镍锰钴触媒同样验证了这一规律。
张洋,董凤霞,万素琴,谢晓军,宫丽晶,王运峰,邱利霞[9](2011)在《铁镍触媒合成金刚石内部包裹体的研究》文中提出分析铁镍触媒合成金刚石内部的包裹体成分及形成原因.结果表明:金刚石晶体中的包裹体主要以FeNi合金和Fe3C形式存在;随着生长速度加快,金刚石内部包裹体的点状分布逐渐增多;在不同温度下,进入金刚石晶体内部包裹体的方式不同;随着包裹体的增多,合成的金刚石晶体硬度降低.通过调整合成工艺,合成了包裹体含量极少、粒度约为0.6~0.7 mm的金刚石单晶.
赵文东[10](2010)在《铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究》文中认为人造金刚石作为天然金刚石的替代品,是一种用途广泛的极限性功能材料,其应用遍布工业、科技和国防等领域。因此,加强合成原材料和合成技术的研究,优化和改进现有的粉末触媒配方,开发低成本触媒,制备专门用途的人造金刚石磨料,极具战略意义。本文以铁基触媒配方研究为基础,深入研究了不同触媒成分、不同触媒与石墨配比对合成金刚石的影响规律,探讨了触媒在合成金刚石过程中的作用机理。并在此基础上设计出适合合成团粒结构金刚石(CSD)的新型低成本触媒配方,为此开展了以下研究:1)对Fe、Ni不同配比粉末触媒进行了合成金刚石实验,结果表明,随着触媒中Fe含量的增加,合成金刚石的最低条件和最佳条件均有所提高,金刚石生长V形区向右上方移动;金刚石的粒度峰值变粗,混合单产、静压强度、冲击韧性均有所降低;通过对触媒和石墨不同配比进行的金刚石合成实验表明;增加触媒用量可以提高合成金刚石单产。在综合考虑原材料成本、金刚石产量、质量等因素基础上,优化选择出Fe-30%Ni触媒、且与石墨配比为3:7的成分配比。并建立了触媒成分设计的基本原则。2)深入研究了在FeNi30中添加微量稀土元素对合成金刚石的影响,结果表明,稀土元素可有效降低触媒中结合氧含量,提高了粉末触媒的纯净度,在合成金刚石中对提高混合单产、增加粗颗粒比例、提高单粒度TI、TTI值,增加静压强度,降低磁化率值等都有不同程度的作用;通过优化实验,获得最佳稀土添加量为0.4%。3)根据触媒成分设计的基本原则,设计了不同成分的FeMn基触媒,并通过合成金刚石实验深入研究不同添加元素及含量对合成金刚石的影响规律,结果表明:单独使用FeMn触媒合成金刚石,在5.4~5.6GPa、1450~1600℃才能合成出金刚石,比FeNi触媒的合成条件高,且金刚石粒度较细,晶型较差;在FeMn触媒中加入5%的Ni或Co,合成压力、温度有所降低;添加稀土元素有助于金刚石晶形的改进;Ni含量保持15%不变,Mn含量由15%、20%、25%变化,金刚石的形核量逐渐增多,粒度变细,金刚石由灰绿色变成黑色,晶形变得不规则,Mn含量为25%时得到了团粒结构金刚石;Ni、Mn含量不变, Co含量增加,金刚石粒度变粗,晶形变好,混合单产增加,黑颜色金刚石变少,晶体透明度提高。4)针对市场对CSD金刚石不断增长的需求,利用FeMn基触媒的成本优势,开发出适合合成CSD金刚石的FeMn25Ni15触媒,并对合成工艺进行了深入研究,结果表明,采用新型FeMn触媒合成的CSD金刚石,性能指标达到使用要求,而成本显着低于目前使用的Ni70Mn30触媒。5)利用EDS能谱分析研究了金属包膜在金刚石合成过程中的作用,发现金属包膜在金刚石生长过程中起到向晶核输送碳源和向外排除杂质的作用,金属包膜破裂后,金刚石停止生长;对金属包膜的物相分析进一步表明室温下金属包膜的物相主要为Fe3C、(Fe,Ni)23C6以及γ-(Fe, Ni),石墨占的比例很少。因此,可以认为金刚石形核长大过程中存在着触媒粒子的熔聚现象。6)初步探讨了金刚石单晶生长所需碳的来源问题,利用现有热力学数据分析表明,金属包膜中金属碳化物(Fe3C)的分解降低了石墨转变为金刚石所要越过的势垒,因而更有利于形成金刚石;但是从Fe-C相图Fe3C的形成条件及Fe3C中碳转化成金刚石的数量等因素分析表明,在高温高压下Fe3C存在的可能性很小,用其作为金刚石合成的碳源在理论和实际应用中都缺乏依据。由于现有实验条件所限,金刚石转化碳源问题还需要进一步研究。
二、用铁基粉末触媒合成金刚石的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用铁基粉末触媒合成金刚石的研究(论文提纲范文)
(1)新型多组元超细铁基触媒在自锐金刚石合成中的应用(论文提纲范文)
1 试验条件及过程 |
1.1 新型触媒组分设计 |
1.2 触媒检测分析 |
1.3 金刚石合成过程及分析 |
1.4 金刚石微观分析 |
1.5 金刚石表面处理及制品应用 |
2 试验结果与分析 |
2.1 新触媒设计理论依据及2种触媒对比分析 |
2.2 常规水雾化及水–气联合雾化触媒对比分析 |
2.3 2种触媒合成金刚石效果分析 |
2.3.1 2种触媒合成金刚石的TI/TTI及磁化率 |
2.3.2 常规触媒FeNi30合成金刚石形貌及成分分析 |
2.3.3 新触媒粉合成金刚石的形貌及成分分析 |
2.4 新触媒合成金刚石的工程应用效果 |
3 结论 |
(2)金刚石合成用触媒的应用及展望(论文提纲范文)
1 引言 |
2 触媒的发现 |
3 触媒的作用原理 |
3.1 膜生长法 |
3.2 温度梯度法 |
4 触媒的种类及应用特点 |
4.1 金属触媒 |
4.1.1 单质金属触媒 |
4.1.2 合金触媒 |
(1) 镍基触媒 |
(2) 铁基触媒 |
4.2 非金属触媒 |
4.2.1 非金属单质触媒 |
4.2.2 非金属化合物触媒 |
5结语 |
(1) 触媒高效化 |
(2) 触媒多样化 |
(3) 触媒复合化 |
(3)新型铁镍触媒高温高压合成金刚石的工艺研究及分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金刚石的结构,性能及应用 |
1.1.1 金刚石的结构 |
1.1.2 金刚石的性能 |
1.1.3 金刚石的应用 |
1.2 人造金刚石发展概况 |
1.2.1 人造金刚石合成历史 |
1.2.2 人造金刚石合成方法 |
1.3 高温高压合成金刚石的机理 |
1.3.1 金刚石生长的V形区域 |
1.3.2 金属包膜 |
1.3.3 金刚石中的包裹体 |
1.4 高温高压合成金刚石用触媒材料 |
1.4.1 水雾化触媒 |
1.4.2 气雾化触媒 |
1.4.3 化学共沉淀触媒 |
1.4.4 羰基法触媒 |
1.5 选题意义及研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 试验材料和方法 |
2.1 实验工艺流程 |
2.2 合成金刚石的原材料及辅件 |
2.2.1 羰基铁粉 |
2.2.2 羰基镍粉 |
2.2.3 羰基铁镍粉末混合 |
2.2.4 石墨 |
2.2.5 合成芯柱制备 |
2.2.6 叶蜡石块 |
2.2.7 导电钢圈 |
2.2.8 绝缘件 |
2.3 金刚石合成块组装图 |
2.4 金刚石合成设备 |
2.5 金刚石性能检测表征 |
2.5.1 筛分 |
2.5.2 晶形 |
2.5.3 磁选 |
2.5.4 静压强度 |
2.5.5 冲击韧性 |
2.5.6 磁化率 |
2.6 粒度分析 |
2.7 扫描电镜 |
第三章 铁镍触媒混合及其与石墨混合 |
3.1 羰基铁粉 |
3.2 羰基镍粉 |
3.3 羰基铁粉和羰基镍粉的混合 |
3.4 混合效果对比 |
3.5 触媒和石墨混合 |
3.5.1 石墨 |
3.5.2 混合实验 |
3.6 小结 |
第四章 触媒组成与芯柱组成对合成金刚石的影响 |
4.1 合成工艺 |
4.2 不同铁镍比例触媒试验 |
4.2.1 方案设计 |
4.2.2 合成结果 |
4.3 触媒和石墨添加比例调整试验 |
4.3.1 方案设计 |
4.3.2 合成结果 |
4.4 与水雾化触媒合成对比试验 |
4.4.1 方案设计 |
4.4.2 合成结果 |
4.4.3 结果分析 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附件 |
(5)高温高压下金刚石大单晶中缺陷变化的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 金刚石的结构 |
1.2 金刚石的分类 |
1.2.1 金刚石的一般分类 |
1.2.2 金刚石的物理性质分类 |
1.3 金刚石的合成 |
1.3.1 金刚石合成简史 |
1.3.2 金刚石合成方法 |
1.3.3 金刚石合成理论 |
1.3.4 温度梯度法 |
1.4 选题的意义和主要研究内容 |
1.4.1 选题的意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 实验设备的精密化控制 |
2.1 高温高压设备 |
2.2 压力控制系统 |
2.3 温度控制系统 |
2.4 实验压力的标定 |
2.5 实验温度的标定 |
3 金刚石大单晶常见缺陷类型与形成机制 |
3.1 氮杂质 |
3.1.1 氮杂质的来源 |
3.1.2 氮与金刚石颜色 |
3.1.3 氮含量的确定 |
3.2 包裹体 |
3.2.1 金属包裹体 |
3.2.2 碳质包裹体(石墨包裹体) |
3.2.3 絮状包裹体 |
3.2.4 其他杂质包裹体 |
3.3 熔坑 |
3.4 裂隙 |
3.5 连晶 |
3.6 晶体中心区域颜色发黑 |
3.7 本章小结 |
4 高温高压下金刚石大单晶中包裹体变化的研究 |
4.1 实验简介 |
4.1.1 实验组装 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 金属包裹体 |
4.2.1 金属包裹体形态变化本质的探讨 |
4.2.2 金属包裹体形态变化的温度区间 |
4.2.3 不同温度下金属包裹体不同的稳定形态 |
4.3 絮状包裹体 |
4.4 红外光谱测试 |
4.5 本章小结 |
5 高温高压下金刚石大单晶中心区域颜色发黑变化的研究 |
5.1 实验简介 |
5.2 采用组装A对中心区域颜色发黑金刚石大单晶的处理 |
5.3 采用组装B对中心区域颜色发黑金刚石大单晶的处理 |
5.4 红外光谱测试 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本文的亮点与特色 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(6)高温高压合成金刚石用新型铁基触媒材料的研究(论文提纲范文)
论文提要 |
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
§1.1 金刚石 |
§1.1.1 金刚石的结构 |
§1.1.2 金刚石的性质 |
§1.1.3 金刚石的分类 |
§1.1.4 人造金刚石发展历史 |
§1.1.5 人造金刚石的合成方法 |
§1.2 高温高压设备、辅助材料以及腔体组装设计 |
§1.2.1 国产铰链式六面顶液压机 |
§1.2.2 国外高温高压设备 |
§1.2.3 国产六面顶液压机压力与温度控制 |
§1.2.4 合成腔体内部压力和温度的标定 |
§1.2.5 传压以及保温介质 |
§1.2.6 金属粉末触媒的制备 |
§1.2.7 金刚石合成体系用石墨碳源的制备 |
§1.2.8 国产六面顶压机内部腔体组装与设计 |
§1.2.9 腔体内部组件制备 |
§1.3 溶剂理论 |
§1.3.1 引言 |
§1.3.2 高温高压下合成金刚石理论基础-溶剂理论 |
§1.3.3 金属粉末触媒合成工业金刚石的基本特征 |
§1.3.4 金属粉末触媒合成金刚石工艺设计 |
§1.3.5 金属膜的作用以及碳的输运过程 |
§1.3.6 高温高压合成金刚石的特点 |
§1.3.7 金刚石中包裹体的控制 |
§1.3.8 粉末触媒金刚石合成体系的发展研究 |
§1.3.9 触媒材料的研究现状 |
§1.4 选题意义及研究内容 |
第2章 铁(镍)铝基触媒体系中金刚石的合成 |
第3章 含氮添加剂铁基触媒体系金刚石合成与表征 |
第4章 含氢添加剂铁基触媒体系金刚石合成与表征 |
第5章 结论与展望 |
§5.1 本文结论 |
§5.2 本文展望 |
参考文献 |
简介以及获奖情况 |
攻读博士学位期间公开发表的学术论文 |
致谢 |
(7)高压水雾化金刚石铁基触媒粉的工艺研究(论文提纲范文)
1 实验方法 |
2 实验结果及分析 |
2.1 高压水雾化触媒粉的形貌 |
2.2 高压水雾化触媒粉的成品率及粒度分布情况 |
2.3 水雾化触媒粉成份及杂质情况 |
2.4 水雾化触媒粉的高温真空脱氧处理 |
2.5 批量合成实验 |
3 结果 |
(9)铁镍触媒合成金刚石内部包裹体的研究(论文提纲范文)
1 实 验 |
2 结果与分析 |
2.1 金刚石内部包裹体与生长速度的关系 |
2.2 内部包裹体的主要分布形式 |
2.3 内部包裹体成分分析 |
2.4 金刚石合成过程中包裹体的有效控制 |
(10)铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 金刚石的结构、性质、发展及合成方法 |
1.1.1 人造金刚石的结构及主要性质 |
1.1.2 人造金刚石合成的历史与发展现状 |
1.1.3 人造金刚石合成的主要方法 |
1.2 高温高压合成金刚石的机理 |
1.2.1 石墨转变为金刚石的基本原理 |
1.2.2 碳的压力-温度相图 |
1.3 触媒参与下人造金刚石合成理论及存在问题 |
1.4 人造金刚石触媒材料 |
1.4.1 触媒的作用 |
1.4.2 触媒材料的研究概况 |
1.4.3 触媒材料的制备方法 |
1.5 本论文研究意义、目标及研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究目的 |
1.5.3 研究内容 |
2 实验材料及研究方法 |
2.1 触媒粉末的制备及质量控制 |
2.1.1 触媒粉末制备方法及所需原材料 |
2.1.2 触媒粉末制备过程 |
2.1.3 触媒粉末的质量控制 |
2.2 碳源及合成柱的制备 |
2.2.1 石墨粉要求 |
2.2.2 合成柱制备工艺流程 |
2.3 合成辅件及组装结构 |
2.3.1 叶腊石粉压块 |
2.3.2 导电钢圈 |
2.3.3 金刚石合成组装结构 |
2.4 金刚石合成设备 |
2.5 金刚石的性能表征及检测 |
2.5.1 金刚石的常规表征参数 |
2.5.2 金刚石的强度检测 |
2.5.3 金刚石的形貌观察与品质分析 |
2.5.4 金刚石及相关物相的微观形貌及结构分析 |
3 FeNi粉末触媒成分组成对合成金刚石的影响 |
3.1 引言 |
3.2 FeNi触媒的制备及金刚石合成性能研究 |
3.2.1 粉末触媒的微观形貌分析 |
3.2.2 触媒组成对合成金刚石的影响 |
3.2.3 触媒含量增加实验 |
3.2.4 相同触媒不同含量实验 |
3.2.5 金刚石合成条件对比 |
3.3 FeNi触媒实验结果分析及触媒成分的配制原则 |
3.3.1 FeNi触媒实验结果分析 |
3.3.2 触媒组成元素及配比原则 |
3.4 本章小结 |
4 稀土对FeNi粉末触媒合成金刚石的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 稀土元素的性质及脱氧机理 |
4.2.1 稀土元素的性质 |
4.2.2 稀土降低触媒中的结合氧机理 |
4.3 稀土元素添加量对FeNi触媒内杂质的影响 |
4.3.1 触媒粉末制备及组成 |
4.3.2 含稀土触媒粉末的性能 |
4.3.3 触媒粉末的元素组成 |
4.4 添加稀土触媒合成金刚石实验 |
4.4.1 合成实验条件 |
4.4.2 合成实验综合分析 |
4.5 稀土的存在形式及金刚石性能的分析 |
4.6 本章小结 |
5 FeMn基配方粉末触媒的制备及合成实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 FeMnX触媒配方的设计 |
5.3 FeMnX粉末触媒制备及实验 |
5.3.1 FeMn基触媒制备 |
5.3.2 触媒粉末的性能 |
5.3.3 FeMn粉末触媒合成实验 |
5.4 FeMn系触媒中Mn、Co的含量对合成条件的影响 |
5.4.1 触媒性能检测 |
5.4.2 FeMn基粉末触媒改进配方试验 |
5.5 FeMn触媒合成条件分析 |
5.5.1 晶体的价电子理论 |
5.5.2 Me_3C和金刚石的价电子结构的一些数据 |
5.5.3 M_3C/金刚石界面的价电子结构 |
5.5.4 综合分析 |
5.6 本章小结 |
6 FeMnNi触媒合成团粒结构自锐性金刚石的研究 |
6.1 引言 |
6.2 金刚石合成理论及自锐性金刚石工艺控制 |
6.2.1 合成温度、压力对金刚石形核的影响 |
6.2.2 晶粒的形成率及合成曲面理论 |
6.2.3 金刚石晶粒的长大 |
6.2.4 自锐性金刚石合成工艺控制特点 |
6.3 CSD金刚石合成实验及分析 |
6.3.1 合成实验 |
6.3.2 制备的团粒结构金刚石的形貌及性能 |
6.3.3 磨削试验研究 |
6.3.4 FeMnNi触媒与NiMn触媒的成本分析 |
6.4 本章小结 |
7 铁基触媒催化金刚石合成机制的探讨 |
7.1 引言 |
7.2 触媒作用下金刚石的形核、生长模式 |
7.2.1 粉末触媒合成金刚石的形核与生长 |
7.2.2 金刚石金属包覆膜的作用 |
7.2.3 金刚石表面及周围元素的分布 |
7.2.4 金刚石金属包膜的物相构成及周围元素分布 |
7.3 金刚石金属包膜中碳化物的作用分析 |
7.4 对高温高压金刚石合成研究的局限性 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、用铁基粉末触媒合成金刚石的研究(论文参考文献)
- [1]新型多组元超细铁基触媒在自锐金刚石合成中的应用[J]. 谭素玲,孙双双,乔翠娅,孙继平,李鹏旭. 金刚石与磨料磨具工程, 2019(01)
- [2]金刚石合成用触媒的应用及展望[J]. 于昆鹏,李尚升,明黄亮,王健康,韩飞,高广进,郭明明,王君卓,宿太超,胡美华,胡强,吴玉敏. 人工晶体学报, 2018(08)
- [3]新型铁镍触媒高温高压合成金刚石的工艺研究及分析[D]. 何文嵩. 山东大学, 2017(04)
- [4]粉末触媒对合成金刚石质量的影响[J]. 魏军才,杨晋中,毛海涛,张富威,武艳强. 超硬材料工程, 2016(03)
- [5]高温高压下金刚石大单晶中缺陷变化的研究[D]. 刘博. 河南理工大学, 2016(12)
- [6]高温高压合成金刚石用新型铁基触媒材料的研究[D]. 张壮飞. 吉林大学, 2013(08)
- [7]高压水雾化金刚石铁基触媒粉的工艺研究[J]. 刘学峰,杨秀金. 硬质合金, 2012(05)
- [8]粉末触媒粒度与金刚石粒度之间的对应关系[J]. 高峰,贺晓光,石浩辰,丁占辉,蒋青. 金刚石与磨料磨具工程, 2011(06)
- [9]铁镍触媒合成金刚石内部包裹体的研究[J]. 张洋,董凤霞,万素琴,谢晓军,宫丽晶,王运峰,邱利霞. 吉林大学学报(理学版), 2011(05)
- [10]铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究[D]. 赵文东. 北京有色金属研究总院, 2010(10)