单晶金属石在铁基合金中的性态与行为

将金刚石单晶孕镶在Ｆｅ基合金中，在一定条件下烧下，发现金刚石受到明显刻恂，但晶体结构和强度未变，刻蚀在金刚石与结合剂的界面发生，它是金刚石晶格中的Ｃ原子溶入Ｆｅ，并在其中扩散的过程。适当控制这一扩散过程，将使Ｆｅ基结合剂的金刚石工具获得优良性能。     

Fe对金刚石刻蚀反应的相分析

研究了９５０℃保温６ｍｉｎ时Ｆｅ对金刚石的刻蚀反应，用ＡＥＳ微区成分分析给出了金刚石晶格中的Ｃ原子，自金钢石与Ｆｅ的相界面溶入Ｆｅ中的分布，并通过ＡＥＳＣＫＬＬ谱确认了溶入Ｆｅ中Ｃ的存在状态是石墨，而无碳化物相形成。     

Al基合金储能过程中Fe的扩散及其控制

讨论了Ａｌ基合金在高温相变储能过程中Ｆｅ的扩散及其控制，所用的储能元件是由耐热的Ｆｅ－Ｃ合金作外壳和Ａｌ基合金作内核所组成的。在８００℃高温服役时，Ｆｅ将在Ａｌ液中进行扩散，导致储能材料热物理性能下降，使用寿命缩短。采用化学分析、金相检验、能谱分析和Ｘ射线衍射等手段，研究Ｆｅ在Ａｌ基合金中的扩散；观察到一系列的Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ金属化合物，探讨了储能元件的分层问题和Ｓｉ含量对非沉淀层Ｆｅ含量的影响。     

多元纳米相固态合金化机理研究

应用ＸＲＤ，ＴＥＭ，Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等实验手段研究了ＴｉＦｅＮｉ元素混合粉在机械合金化过程中的固态合金化机理．测试了不同合金化时间的Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱．结果表明，由于Ｎｉ元素的加入，ＴｉＦｅＮｉ的合金化过程与ＴｉＦｅ二元系中只有Ｆｅ扩散到Ｔｉ点阵中的合金化机理不同，出现了多种Ｆｅ原子过渡状态，这些过渡状态主要是Ｎｉ及Ｔｉ原子扩散到Ｆｅ点阵中形成的固溶体结构．在合金化过程完成后，最终形成Ｂ２结构的纳米晶相．     

多元纳米相固态合金化现理研究

应用ＸＲＤ，ＴＥＭ，Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱等实验手段研究了ＴｉＦｅＮｉ元素混合粉在机械合金化过程中的固态合金化机理。测试了不同合金化时间的Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱。结果表明，由于Ｎｉ元素的加入ＴｉＦｅＮｉ的合金化过程与ＴｉＦｅ二元系中只有Ｆｅ扩散到Ｔｉ点阵中的合金化机理不同，出现了多种Ｆｅ原子过渡状态，这此过度状态主要是Ｎｉ及Ｔｉ原子扩散到Ｆｅ点阵中形成的固溶体结构。在合金化过程完成后，最终形成Ｂ２     

石墨层间化合物合成的动力学理论初探

本文将ＦｅＣｌ３ 石墨层间化合物的形成过程分成插入剂演化、传输、吸附、插入、扩散、成阶等步骤,分步骤地探讨了其动力学机理,并通过计算分析了各个反应步骤对时间的影响     

渗硼钢共晶化过程的探讨

本文对渗硼钢共晶化过程的相变机理及动力学进行了初步的探讨。结果表明：共晶化首先在 ｒＦｅ与Ｆｅ２Ｂ的界面上开始，然后液态共晶层向ｒＦｅ及Ｆｅｂ两侧扩展，直至Ｆｅ２Ｂ相全部溶解为止． 理论分析进一步表明：共晶化过程是受硼在液相中的扩散所控制的．因此，共晶化的时间除和硼 化物层厚度有关外还取决于过热度的大小；而最终所得共晶层的厚度，则和原始硼化物层厚度成 线性关系。     

孕育处理对可锻炼铁低温石墨化能力的影响

考察了不同的孕育剂对可锻铸铁低温石墨化的影响。通过研究发现可锻铸铁所用的孕育剂中有Ｓｉ－Ｆｅ存在，在７５０℃～７３０℃左右、保温时间少于２７小时退火时，就能得到全铁素体基体的可锻铸铁。在一般的砂型铸造过程中，以Ｓｉ－Ｆｅ－Ｂｉｌ－Ａｌ复合孕育效果最好。扫描电镜分析表明，加Ｓｉ－Ｆｅ孕育后，由于Ｓｉ分布的不均匀使得可锻铸铁的低温石墨化过程易于实现。     

用硫酸铁──硫酸作浸取剂从闪锌矿制备七水合硫酸锌

本文介绍了用硫酸铁－硫酸作浸取剂，从闪锌矿制备七水硫酸锌的工艺过程。用铁屑作中和剂和还原剂除去浸取液中的酸和未反应的Ｆｅ￣（３＋），从溶液中结晶出大部分ＦｅＳＯ＿４·７Ｈ＿２Ｏ后，用“针铁矿”法除去剩余的Ｆｅ￣（２＋），用四氯乙烯作萃取剂回收渣中的硫。     

Fe^3＋,Fe^2＋的连续测定

在强酸性溶液中，Ｆｅ＾３＋、Ｆｅ＾２＋共存，以磺基水杨酸作指示剂，用ＥＤＴＡ滴定Ｆｅ＾３＋、终点由紫工色突变至亮黄色。然后加入Ｈ２Ｏ２氧化Ｆｅ＾３＋，继续用ＥＤＴＡ滴定至终点由黄绿色至黄色，实现了Ｆｅ＾３＋、Ｆｅ＾２＋的连续测定。     

Si—Ti—B掺杂金刚石／硬质合金复合体的性能

金刚石粒度和掺杂量两因素对Si-Ti-B掺杂金刚石/硬质合金复合体的金刚石层的抗弯强度和耐磨性的综合影响,可以归结为平均自由程与机械性能的关系。在强度(或耐磨性)与平均自由程的关系曲线中,存在最大值。对于低掺杂量材料,强度随平均自由程(粘结相层厚度)的减少而降低。对于高掺杂量材料,强度随粘结相层厚度的增大而下降。Si-Ti-B掺杂烧结金刚石的耐热性高于钴粘结金刚石。     

铁基粉末触媒合成金刚石

本文利用六种铁基粉末触媒（FeNiNa,n=0,1,2,3,d,5X。代表Fe在触媒中的含量,Xn〉xn-1）在国产六面顶压机上进行了金刚石单晶的合成实验,研究了高温高压条件下（～6GPa,～1600℃）,铁基粉末触媒随铁含量的改变,石墨碳—铁基触媒体系合成金刚石条件的变化规律以及金刚石单晶的生长特性,利用穆斯堡尔谱对金刚石中铁元素形成的包裹体进行了检测．结果表明,随着铁基粉末触媒中铁含量的增加,合成金刚石的压力和温度条件逐渐增高,金刚石生长的“V形区”上移,同时得出了铁基粉末触媒适合高温区（110）和（111）面生长以及金刚石中铁元素以FeNi和FeyC形式存在的结论．     

直流电弧等离体喷射CVD金刚石生长面的浸润性研究

为了开展CVD金刚石生长面的浸润性研究,采用直流电弧等离体喷射技术,制备了纳米金刚石自支撑膜、微米金刚石自支撑膜以及毫米单晶金刚石.结果发现：对于相同的金刚石生长表面,接触角按甘油、饱和葡萄糖水溶液、饱和NaCl水溶液和蒸馏水的顺序逐渐增大,表明所制备金刚石的表面对各液体的浸润性逐渐变差;而对于同种滴液,接触角在不同的金刚石表面表现出不同的大小,说明不同的CVD金刚石对于同种液体具有不同的浸润性.而表面能的计算结果表明纳米金刚石自支撑膜生长面的表面能最高,其次是微米自支撑金刚石膜,而单晶金刚石的表面能最小.     

Analysis of the carbon source for diamond crystal growth

The lattice constants of diamond and graphite at high pressure and high temperature （HPHT） were calculated on the basis of linear expansion coefficient and elastic constant. According to the empirical electron theory of solids and molecules （EET）, the valence electron structures （VESs） of diamond, graphite crystal and their common planes were calculated. The relationship between diamond and graphite structure was analyzed based on the boundary condition of the improved Thomas-Fermi-Dirac theory by Cheng （TFDC）. It was found that the electron densities of common planes in graphite were not continuous with those of planes in diamond at the first order of approximation. The results show that during the course of diamond single crystal growth at HPHT with metal catalyst, the carbon sources forming diamond structure do not come from the graphite structure directly. The diamond growth mechanism was discussed from the viewpoint of valence electron structure.     

Valance electron structure of carbide-diamond interface and catalytic mechanism for diamond synthesis under high-pressure and high-temperature

The metallic films surrounding a synthetic diamond formed under high-pressure and high-temperature (HPHT) in the presence of Fe-based and Ni-based catalysts were studied by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). It was showed that the carbide was the primary carbon source for the nucleation and growth of diamond. Based on the EET (empirical electron theory in solid and molecules) theory, the valence electron structure of interface between carbide (Fe₃C, Ni₃C, (Fe, Ni)₃C) and diamond was calculated using the bonding length difference (BLD) method. The boundary criterion of Thomas-Fermi-Dirac-Cheng (TFDC): “the electron density being equal on the contacting surfaces of atoms” was applied to analyze the valence structure of carbide-diamond interface. The result based on the calculation valance electron structure is in good accordance with the experimental result. This study is very helpful to reveal the catalytic mechanism of diamond nucleation and growth and design the new catalyst for diamond synthesis.     

Effects of carbon diffusing field in alloy solvent on the growth of tower-shape diamond single crystal

High-quality type-Ib tower-shape diamond single crystals were synthesized in cubic anvil high pressure apparatus (SPD-6×1200) at 5.4 GPa and 1250-1450°C. The (100) face of seed crystal was used as the growth face, and FeNiMnCo alloy was used as the solvent/catalyst. Two kinds of carbon diffusing fields (type-B and type-G) were simulated by finite element method (FEM). Using the two kinds of carbon diffusing fields, many diamond single crystals were synthesized. The effects of carbon diffusing fields on the ...     

金刚石表面的金属化

用真空蒸镀法在金刚石镀覆Ｔｉ层，并经扩散处理使金刚石表面形成ＴｉＣ膜，实现了金刚石表面的金属化，Ｘ射线衍射分析证实了ＴｉＣ的存在，利用ＸＰＳ定量分析验证了在金刚石表面碳原子与钛镀层之间的反应模型，经表面金属化的金刚石烧结体的力学性能测试表明，金刚石与粉末合金界面上的结合得到增强。     

聚乙烯促进低压气相金刚石成核的机理

研究了在微波等离子体化学气相沉积条件下，聚乙烯对金刚石在单晶硅衬底上形核的影响，发现预发覆在硅衬底的聚乙烯显著地促进了金刚石的形核；提出了聚忆核的机理和具有ＳＰ＾３杂化结构的含碳活化粒子饱和度概念及其促进金刚石形核的观点。     

动态催化聚合C3N4膜的研究

自Ｃｏｈｅｎ等人[1] 揭示β Ｃ3Ｎ4 的结构和性质以来 ,实验聚合沉积 β Ｃ3Ｎ4 膜的工作一直继续进行着 .早期的工作[2～ 10 ] 大多数采用气相沉积 ,工作气体一般是ＣＨ4 Ｎ2 或ＣＨ4 ＮＨ3,由于金刚石、石墨和Ｃ3Ｎ4 中Ｃ( 1ｓ)的结合能非常接近 ,在聚合反应时因相互竞争 ,其沉积产物常常是无定形碳、石墨、金刚石和Ｃ3Ｎ4 的混合物 .而在Ｃ3Ｎ4 聚合物中 ,常常包含有β Ｃ3Ｎ4 ,α Ｃ3Ｎ4 和石墨结构型Ｃ3Ｎ4 .Ｃｈｅｎ等人[11] 提出 ,采用适宜的有机分子预聚体 ,ＹｏｕＪｉ ｔａｎｉ等人[10 ] 提出采用不含Ｃ≡Ｎ的有机分子预聚体 ,…     

金刚石涂层用硬质合金基体表面预处理方法的研究

本文分析和综述了影响金刚石涂层与硬质合金基体粘结性的主要因素。按照其原理来分,预处理方法可分为物理预处理法、化学预处理法以及中间层法。通过适当的预处理能有效消除或抑制基体中钴粘结相的负面影响,提高金刚石涂层与硬质合金基体间的粘结强度。