高压下晶界对BaTiO_3纳米晶电输运行为的影响（英文）

利用金刚石对顶砧装置,测量了BaTiO_3纳米晶高压下(最高压力达35GPa)的交流阻抗谱.给出了晶粒和晶界各自对电输运性质的贡献.在高压相,晶界对总的电输运性质起主导作用.三个结构相晶界电阻的差异源于结构相变引起的晶界微结构重组.     

高温高压金刚石压砧原位光谱测量的研究

简述金刚石对顶砧高压实验技术,原位光谱测量实验技术及其发展现状,重点介绍高温高压拉曼、红外及布里渊散射原位光谱测量技术.     

六面顶金刚石压机液压系统压力及超高压优化控制

针对六面顶人造金刚石压机的复杂生产流程要求,设计开发了六面顶人造金刚石压机液压系统的计算机控制装置.其中液压系统压力控制部分采用外置模拟式PI调节器,可根据生产工序的要求自动优化控制器设定值;超高压控制部分采用智能预测与纯比例控制相结合的控制策略,明显提高了人造金刚石压机的液压控制精度.该控制装置已投入实际运行,在改善产品质量品级方面取得了显著的经济效益.     

金刚石拉丝模激光打孔机的研制

报道了金刚石拉丝模激光孔机的整机结构,介绍了该机的激光器系统,光学系统,精密工作台,检测系统和微机控制系统的性能,简述了打孔的原理及其打孔的试验结果。     

摘要建立了激光打孔过程的固／液／气三相三维数值计算模型，采用水平集（1evel[．set）方法处理能量输入边界并追踪气液（L／V）界面发展，从而对激光打孔过程中的孔壁变化进行描述．模型综合考虑了材料气化、熔融液体溅射两种效应，涉及熔化潜热、气化潜热吸收及辐射散热损失等因素．基于有限体积法，编制计算程序，对激光打孔过程中的温度场、孔型演化过程进行了数值模拟，探讨了不同激光参数对打孔过程的影响．该模型对认识和研究激光打孔行为具有参考价值，也可以扩展至其他高能束流在材料表面的打孔描述．

建立了激光打孔过程的固／液／气三相三维数值计算模型,采用水平集（1evel-set）方法处理能量输入边界并追踪气液（LIV）界面发展,从而对激光打孔过程中的孔壁变化进行描述．模型综合考虑了材料气化、熔融液体溅射两种效应,涉及熔化潜热、气化潜热吸收及辐射散热损失等因素．基于有限体积法,编制计算程序,对激光打孔过程中的温度场、孔型演化过程进行了数值模拟,探讨了不同激光参数对打孔过程的影响．该模型对认识和研究激光打孔行为具有参考价值,也可以扩展至其他高能束流在材料表面的打孔描述．     

高压下碳化锆的状态方程和结构相变研究

利用同步辐射X射线衍射方法,研究了金刚石对顶砧中碳化锆(ZrC)的状态方程和结构相变,通过密度泛函理论(DFT)计算了该材料的高压压缩行为.结果表明:ZrC在压强为10.3 GPa时,发生拓扑相变;在压强为13.7 GPa时,相变结束.此外,ZrC立方相的体弹模量为158.6(8.6)GPa,相变后的结构体弹模量为233.8(8.8)GPa.     

1.32Mb静态高压的产生与压力分布的测量

仿照Mao与Bell的MBC型金刚石砧的设计原理,采用顶盖与筒壁过盈压配合的组合式圆筒设计方案,用磨加工代替电火花加工工艺,自制出三种类型金刚石压砧超高压装置,分别用于光学、X光衍射与布里渊散射研究。利用红宝石荧光测压方法,测量了压砧砧面以及密封垫片流变区内的压力分布。实验结果表明,我们的装置产生的最高压力为1.32Mb,首次测量的支撑压力与Bell等的估计值是一致的。     

高压下ZnS的电输运行为

通过在金刚石对顶砧上集成以氧化铝薄膜为绝缘层的微型测量电路, 原位测量了ZnS电阻率随压力的变化, 证实ZnS的压致相变为半导体到半导体相变, 而非金属化相变, 并发现ZnS相变的可逆性与相变的迟滞现象.      

LiCr_(0.35)Mn_(0.65)O_2高压阻抗谱研究

利用金刚石对顶砧装置研究了Li Cr0.35Mn0.65O2高压阻抗谱.随压力的增加,晶粒电阻先增加后减小,晶界电阻逐渐减小.在低压下,晶界电阻大于晶粒电阻,而压力高于21.52 GPa后,晶粒电阻较大,说明压力使影响样品电输运特性的主导区域由晶界变为晶粒.压力使晶界缺陷的种类和数量发生改变,导致样品卸压电阻远低于加压电阻,表明压力处理是提高Li Cr0.35Mn0.65O2电化学性能的有效手段.     

YAG激光在不锈钢上打孔质量影响因素分析

激光打孔是目前小孔加工中应用广泛的加工方法,其加工孔径可以小至几微米。本文利用YAG激光在1mm厚的不锈钢材料00Cr25Ni20上进行打孔试验,记录上下孔径的测量数据,并采用无交互作用的正交试验方法系统分析了激光脉冲能量、脉冲宽度、脉冲频率等因素对激光打孔上、下孔径的影响程度,为激光打孔工艺参数的选择提供了依据。     

金刚石压砧径向X射线衍射技术的评述

与金刚石压砧传统轴向X射线衍射技术相比,采用金刚石压砧径向X射线衍射技术更方便,且实验压力更高（大于100Gea）,获取的信息更多．以c-BC2N样品的高压原位同步辐射径向X射线衍射实验为例,说明了金刚石压砧径向X射线衍射技术的优越性．     

Synthesis of boron-doped diamond with laser heated diamond anvil cell

Boron-doped diamond has been synthesized from graphite mixed with different ratio of B₄C at high pressure high temperature (HPHT) using laser heated diamond anvil cell. The starting composition was transformed to diamond compound at pressure ∼9 GPa, 2300–2400 K as indicated by the in-situ X-ray diffraction pattern with synchrotron radiation source. Raman spectrum of the recovered specimen from HPHT state confirmed that boron has been doped into diamond lattice.     

人工合成金刚石技术比较

静压法是当前工业合成金刚石的主要的合成手段,合成工业用金刚石主要采用静压法中的静压触媒法,合成宝石级金刚石主要采用静压晶种触媒法生产,通过静压法中的直接变换法,纯净的多晶石墨棒可以在短时间内转化为多晶金刚石,二十世纪八十年代还出现了一种在低压下生长金刚石的新方法——化学气相沉积法(CVD),目前只能用于制备金刚石薄膜,本文通过总结比较各种金刚石合成技术,提出了利用激光控制金刚石生长的设想,使用这种方法将提高金刚石的质量,     

高温高压裂缝性碳酸盐岩气藏封缝堵气技术

塔里木盆地塔中北坡奥陶系地层是典型的高温高压气层,气藏钻井工程中常诱发气侵溢流等复杂危害,严重影响了钻井的进度和安全。当前采取的封缝堵气措施面临着超高温高温高压及地层非均质性带来的压力窗口窄、钻井液性能不稳定、封堵材料效果不显著等诸多问题,很难快速高效的一次性形成稳固封堵区。文章以顺南区块为例,分析地质特征及带来的封缝堵气技术难点,考虑高温高压特征对现场井浆的影响,利用人工造缝岩心及封缝堵气实验装置开展评价实验。室内形成高强度复合架桥材料及广谱粒径纤维材料,优选纳米材料,并结合现场井浆对封缝堵气材料体系开展性能评价,体系与钻井液配伍性良好,能够有效封堵气层,储层伤害恢复程度大于90%     

基于纳米复合材料的太赫兹滤波器研究

为了克服高阻硅片过低的太赫兹透过率和激光阈值,通过放电等离子体烧结(SPS)工艺制备了一种新型纳米复合材料,可以作为透过太赫兹波、隔离飞秒激光的高效太赫兹滤波器件.器件整体设计原理主要基于瑞利散射,粒径100nm左右的纳米颗粒可以选择性地使太赫兹波高效透过,透过率最多达90%,远超高阻硅片50%的透过率,并且可以散射掉大部分波长为800nm的高能激光.器件由太赫兹频段吸收率很低的金刚石纳米颗粒和真空球磨得到的高阻硅颗粒组成,金刚石的高熔点提高了激光阈值,疏松多孔的结构进一步减少了太赫兹波段菲涅尔反射损失,器件整体性能优异.     

Synthesis of high quality type-Ib diamond crystals in carats grade

High quality type-Ib tower-shape gem-diamond crystals in carats grade were synthesized in cubic anvil high pressure apparatus (SPD-6×1200) at 5.4 GPa and 1250-1450°C. The relationship between the growth time and the weight of growth diamond has been gained. The faces of {110} and {113} were found in the synthetic diamond crystals frequently. We found that the relative growth rate of {113} face was descending with the increase of growth temperature, and that of {110} face had no obvious change with the incre...     

超高压下聚苯胺导电性及FT-IR的就位研究

采用金刚石压贴超高压装置对聚苯胺进行超高压处理，并在超高压下进行聚苯胺的电阻和红外光谱的就位测定。发现聚苯胺的电阻随压力的增加而减小，但压力超过３．６ＧＰａ后又急剧增大。ＦＴ－ＩＲ测定的结果表明，聚苯胺分子链中的醌式结构单元在超高压作用下会发生不可逆的化学变化     

激光加工中高精度三维在线控制的一种实现方法

激光加工具有独特的优点，要充分发挥其作用，必须很好地解决激光加工中高精度在线控制问题，作者提出一种以单片机为基础实现高精度在线控制的方法，成功地解决了金刚石拉丝模激光打孔的控制问题。     

金刚石排列模式对钻进时效的影响

 研究金刚石宏观排列模式与金刚石钻头碎岩的时效关系, 不仅有助于设计有序排列金刚石钻头, 而且有利于更好地理解金刚石有序排列下岩石的破碎机理。本文应用ANSYS-LSDYNA 有限元软件对3 种不同金刚石排列模式(弧形排列、均匀排列和射线排列)的平底孕镶金刚石钻头进行孔底碎岩模拟研究, 考察金刚石的排列模式对其钻进时效的影响, 并对采用钎焊法试制的3 种有序排列金刚石钻头进行室内钻进试验。研究表明, 3 种钻头的钻进时效由高到低分别为弧形排列、均匀排列和射线排列钻头, 室内钻进试验结果与数值模拟结果吻合较好。