触媒合金对合成金刚石的影响

静压法合成金刚石,石墨向金刚石转变是借助触媒金属或合金的作用来实现的.实验表明,在金刚石的合成中,不同的合金不仅所需要的压力和温度不同,而且合成的效果也有明显的差异.因此,研究合金的性能对金刚石合成的影响及如     

坚硬致密岩层钻进用热压金刚石钻头的研究

针对坚硬致密岩石钻进中遇到的钻头打滑、钻进效率低的问题，通过改变弱包镶材料，加入强化的石墨颗粒，进行试验与研究，获得了颗粒状石墨能提高金刚石出刃的初步效果。随后对石墨颗粒的粒度和强化程度进行反复试验，得到石墨颗粒的粒度、含量和强化程度对金刚石出刃的影响关系；在此基础上研制成新型的热压金刚石钻头，生产试验表明能明显提高金刚石钻头的出刃效果，达到了提高钻进效果的目的。     

含碳粉末触媒的制备及其金刚石合成研究

采用快速急冷工艺制备含碳粉末触媒,并以此触媒为原料,在国产DS6×800A型铰链式六面顶压机上进行金刚石合成实验;实验结果表明:在高速冷却条件下(冷速为104℃/s～106℃/s),大量石墨碳被固溶在触媒材料内部,固溶在触媒材料内部的石墨碳形态有球形、长条形及其它不规则形状;固溶石墨碳的存在有利于石墨碳源在高温高压金刚石合成过程中的溶解与传输,从而,缩短了触媒溶剂中溶解碳达到过饱和的时间,提高了金刚石的形核率和合成单产。     

单飞片—粉末冶金方案展望——提高爆炸法合成金刚石转化率新途径的探讨

自本世纪五十年代人们用爆炸法合成出金刚石以来,为金刚石的合成方法又开辟了新的领域。实践证明,采用不同的含石墨物质作原料,所合成的金刚石的转化率是不同的。那么,如何寻找出一种能提高爆炸金刚石的转化率的含石墨物质,将是爆炸法合成金刚石     

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。     

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,分析辽些压力、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。     

合成金刚石的趋势

高压合成金刚石尽管合成金刚石不断生产，但天然金刚石因其硬度和光学性能同珍贵的宝石一样，占有独特的地位。在高温和很高压力时，金刚石稳定的碳形态，材料科学家需要采取对策。高压物理学和技术的先驱—P·W·布瑞奇曼，据说每当他想从其早期的装置有可能获得较高的压力时，他总想把石墨转化为金刚石作为他的第一个实验。     

人造金刚石合成片中的特殊产物

在人造金刚石合成片内,常见矿物为金刚石、再结晶石墨和金属碳化物.此外,在与叶腊石接触的局域空间,发现了新的特殊产物锰铝榴石、锰辉石和锰橄榄石,为人造金刚石用非金属催化剂的合成工艺提供了启示.     

人造金刚石合成片中再结晶物质的空间分布

通过电子显微镜观察，发现金刚石合成片断面的再结晶物质具有分带现象，金刚石晶体出现于再结晶片－板状石墨亚带和枝状石墨亚带中，这一发现有助于深入探讨金刚石的生长条件和形成机理。     

人造金刚石合成片中再结晶物质的空间分布

通过电子显微镜观察，发现金刚石合成片断面的再结晶物质具有分带现象，金刚石晶体出现了再结晶片－板状石墨亚带和枝状石墨亚带中，这一发现有助于深入探讨金刚石的生长条件和形成机理。     

高强度粗颗粒金刚石的合成技术研究

在高温高压下,六方晶格的石墨转变为立方晶格的金刚石。选用灰分含量少、气孔分布均匀的T621A石墨为碳源,选择化学成分范围偏值小、杂质含量少的镍锰钴合金为触媒以及优质粉压叶腊石为传压介质,在高温、适压、长时间及其它条件下,合成高强度粗颗粒的优质金刚石取得了良好的效果。     

碳的相图和金刚石的合成

根据合成金刚石的实验数据以及对石墨和金刚石熔化温度的测定，目前已作出了碳的完整相图如下：     

合理使用人造金刚石聚晶地质岩心钻头

人造金刚石聚晶地质岩心钻头是我院从1973年以来，应用粉末冶金热压法表镶研制成功的，是金刚石地质岩心钻头的新产品。进行了大量的探索性试验，生产试验和生产应用，获得了良好的钻探效果，提高了钻探经济效益。为进一步推广应用聚晶钻头，我们总结了一套使用经验，帮助广大操作者及时掌握，将摘要介绍如下：（1）人造金刚石聚晶：又称金刚石聚合体，或称金刚石烧结体。聚晶分生长、爆炸、静压。静压聚晶是以40微米以细的人造金刚石微粉，与结合剂成分均匀混合，装入石墨模具内，置于金刚石合成压机的腔体内，经高温高压烧结而成。具有各…     

合成粗颗粒金刚石的技术研究

为合成粗颗粒(24～46目)、高强度(22～24kg/cm~2)单晶人造金刚石,介绍了所用的石墨原料、触媒种类、装料方式以及合成参数,并讨论了合成机理。     

石墨粒度对自润滑孕镶金刚石钻头性能的影响

为了降低干钻过程中金刚石钻头的热损伤,提出了"自润滑孕镶金刚石钻头"的概念,即在钻头胎体中添加固体润滑剂——石墨。研究了石墨粒度对钻头胎体的抗弯强度、洛氏硬度以及在无冷却液的条件下与花岗岩对磨时的摩擦系数和磨损量的影响,以及对钻头工作层的干摩擦性能的影响。结果表明,胎体中添加的石墨粒度越细,胎体的抗弯强度越低,硬度越大,与花岗岩干摩擦的摩擦系数越低,但磨损量越大;工作层中添加的石墨粒度越细,金刚石的寿命越长。     

自润滑孕镶金刚石钻头胎体材料初步研究

为了研究具有自润滑性能的孕镶金刚石钻头胎体材料,进行了在胎体配方中添加石墨的研究。对胎体材料的抗弯强度、硬度、耐磨性和材料与白刚玉砂轮组成摩擦副时的摩擦系数进行了测定,并用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。实验结果表明,添加石墨后,胎体材料的硬度和抗弯强度下降,与60目白刚玉砂轮组成摩擦副时的摩擦系数下降,耐磨性则随着石墨含量的增多先增强,后下降（超过6％后）。形貌分析表明,不含石墨的胎体材料在磨损中发生明显的塑性变形;添加石墨后,胎体材料的塑性降低,出现犁沟和剥落现象。     

人造金刚石触媒合金简介

触媒合金是我国目前人造金刚石行业普遍采用的重要原材料之一。从理论上讲,在高温高压条件下石墨可以直接转变为金刚石,但需要特高的压力和温度,最低压力为12万大气压,最低温度为2800℃。采用静压法合成金刚石,在目前的技术条件下,要制造这样的高     

金刚石热稳定性研究

通过热处理、酸处理实验,利用Ｘ－ｒａｙ 衍射、发射光谱分析、ＸＴＬ－ Ⅱ显微观察对合成金刚石进行了较系统的研究。结果表明：粉末触媒合成金刚石杂质含量少,强度高,热稳定性要好,并指出缺陷、杂质组成、含量及存在形式是影响金刚石热稳定性、强度的重要因素。杂质的大量存在导致金刚石的热稳定性急剧下降,温度为１１００ ℃时,尤为明显。     

津巴布韦金刚石中石墨包裹体及金刚石异常双折射特征分析

津巴布韦马朗(Marange)金刚石矿以产出混合习性(八面体与近立方体)金刚石为特征,其石墨包裹体仅存在于近立方体区.石墨包裹体的形态、分布及金刚石的异常双折射与应变特征,能反映其从开始结晶到被搬运至地表过程中经历的地质作用.因此,对津巴布韦混合习性金刚石及石墨包裹体的研究不仅能提供与其他产地金刚石有对比意义的数据,且...     

提高胎体金属与金刚石粘结性能的研究

从研究粘结金属在液态时与骨架材料和石墨(代替金刚石)的相互作用规律人手,对加入有强碳化物形成元素的几种铜基系列粘结材料做一系列实验,从中选择对金刚石润湿性好,附着功大的一种制成预合金化粉末粘结剂,同时采用金刚石表面离子化和改进烧结工艺,提高和改善胎体性能.本文以大量的实验资料对提高胎体金属与金刚石的粘结性能作一些讨论.