刘衍聪
,
岳吉祥
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.02.037
本文在分析国内外钻探用聚晶金刚石应用及性能基础上,研制开发耐高温界面生长型聚晶金刚石,采用0.05钴片或钴铁片(5%铁)扩散工艺,对工艺组装制备及合成工艺条件进行详细分析论证,建立一种界面生长型聚晶金刚石合成工艺,由于采用强酸处理方法去除残余金属钴存在处理不彻底及对性能影响大缺陷,通过分析国内外聚晶热稳定性基础上,得出生长型聚晶晶间结构即Co存在状态是提高热稳定性关键,通过降低进入聚晶金属Co含量和改变晶间物相及组成,即主要是改变金属Co存在状态,加入适量金属Ti、W,在扩散生长同时生成新的固溶体-硬质合金,即TiC-Co、 WC-TiC-Co固溶体,从而改变聚晶显微组织中残留Co存在状态,并对样品进行电镜扫描、电子探针分析、转靶X射线衍射分析等分析,研究证明其结构基本是D-D键结合的高晶体,晶粒金刚石之间是D-D键错综连接形成多孔网状结构,产品具有高自锐性和热稳定性,热稳定达到1473K.最后对生长机理进行初步分析,并提出界面生长机理.
关键词:
聚晶金刚石
,
工艺研究
,
生长机理
,
热稳定性
刘衍聪
,
谢江浩
,
李成凯
,
崔兰芳
,
伊鹏
,
石永军
材料热处理学报
基于Maxwell方程建立含有相变过程的感应熔铸温度场模型并验证,以及以温度场模型为基础,引入流动控制方程,建立感应熔铸过程中熔池模型并分析.结果表明,熔池随电流增大而增大;频率增大并非一定使熔池增大,而存在一个极小值点;550 A时极小值出现频率约为78.5 kHz;熔池内流场呈涡旋状且沿顺时针分布,中心接近于静止;熔池的最大流速出现在靠近交界处涂层一侧;工艺参数对熔池内流速的影响规律与对熔池大小的基本一致.涂层中存在被稀释现象,随深度增加,涂层硬度先增大后减小;对比不同粒度的涂层硬度,目数越大硬度越大,被稀释现象越明显.
关键词:
感应熔铸
,
温度场
,
熔池
,
显微硬度
,
目数
刘衍聪
,
郭欣
,
伊鹏
,
李继涛
,
任红伟
人工晶体学报
金刚石合成过程中,稳定的最终压力和温度区域、初始升温升压的时间及方式都是合成工艺研究的重点,各边界温度条件对合成腔内温度都有重要影响.利用有限元方法建立了六面顶压机合成金刚石环境的热电耦合数值模型,对合成腔中心温度控制方法进行了研究.研究表明,合成腔中心升温时间效应对升温特征的描述是有效的,基于升温时间效应曲线和温度静态关系可以对腔体中心温度进行预测和控制.控制的关键是升温时间效应曲线的选取、变载点的确定和后继功率的施加方式.
关键词:
六面顶压机
,
温度控制
,
升温时间效应
,
温度静态关系
郭欣
,
刘衍聪
,
伊鹏
人工晶体学报
利用有限元方法建立了六面顶压机合成金刚石环境热电耦合模型,对直热式腔体温度变化规律进行了分析.研究表明:合成腔温度的建立快慢及终态温度主要由加热初期的加热功率和叶腊石热导率决定,不同的匹配组合温度时间轨迹不同;温度相对稳定后,若加热功率不变,保温效果变差不会引起腔体温度降低,而使腔体温度更稳定;腔体内温度对加热功率变化响应灵敏,具有较好的可控性.
关键词:
六面顶压机
,
直热式
,
加热规律
,
热电耦合
