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对新型粉末合金的工艺设计进行试验分析和讨论

文章出处:责任编辑:发表时间:2020-08-14【

   1工艺设计

  依据通过对合成理论的学习和长期的合成生产实践观察印证,我们知道金刚石晶体生长发育是沿着石墨和触媒金属的接触点(面)并主要向石墨侧生长和发育的,只有少部分晶体沿触媒方向生长,且相当部分的触媒金属并未参与反应。如果仅从催化理论的角度来说,触媒材料的物理形状与金刚石转化反应及晶体质量的关系并不太大。由于考虑到石墨向金刚石转化过程中,石墨和触媒金属的互溶互渗以及石墨必须易于溶解的原则,因此我们在进行选材和组装形式设计时,应尽可能增大反应腔体中石墨和触媒金属的接触面积。增大反应腔体中石墨和触媒金属的接触面积,可以采用的方式及其特点如下:

对新型粉末合金的工艺设计进行试验分析和讨论

  (1)扩大合成反应的腔体,此方式受限于设备(主要是压机)能力。

  (2)在不改变合成腔体前提下,增加组装料,如采用薄触媒片、碳片,长方体块等,经业界几年生产实践,成效并不明显,尤其是在高强料合成方面。

  (3)使用粉末合成材料,可以极大提高石墨和触媒金属的接触面积,此方法正处于试验和试生产阶段,将有可能是一种很有前途的方法。

  本试验采用粉末材料合成36腔体人造金刚石,并对试验工艺进行了分析。

  2试验情况

  (1)设备6X1500T铰链式六面顶压机,缸径440,微机控制。

  (2)合成材料a)粉末成型棒(GNi Fe:GC=28:72,GFe:GNi=70:30),密封包装,北京有色金属研究院等单位联合研制。

  b)叶蜡石复合粉压块(白云石套管)及其相应配件,北京门头沟产。

  (3)复合块焙烧工艺复合块的焙烧采用低温长时间工艺。

  (4)合成工艺试验采用了延长第一次暂停时间,慢升压,动态补压和非恒功率加热技术。合成工艺参数,升温升压工艺。(注:加热电流I以合成棒观测为依据,利用压机加热曲线进行设定和调整,合成压力则以液压表的示值表示。)(5)试验结果汇总2台压机两个多月共合成有效块(次)数2226,总产22171克。

  简要说明:①金刚石单晶粒度高度集中,并呈现典型的双峰值40/50(41。4)、50/60(37。7),高强料15kgf以上比例较高(45。3),I型料所占比例较低(8。5),单产较高(49。8ct/块)。②晶体呈淡黄绿色,晶形以六面体居多。完整晶形比例高,所含气泡裂纹、包裹体及杂质少,透明度较高。

  4试验分析和讨论

  (1)实验结果分析我们可以看出,粉末材料合成效果具有以下几个突出特点:a)金刚石单晶粒度相当集中,40/4560/70粒度达到89。9,即使是40/4550/60也达到了79。

幸运飞艇官网  1(我厂片状材料一般在5265左右)。粒度的集中,尤其是粗粒度的集中,保证了较高的单产。

  b)金刚石单晶料的质量构成发生了很大变化,完整晶形比例高,高强料大幅增加,15kgf级以上的料,已经占到了整个产量的45。3,10kgf级以上料更占到了产量的69。3(片状一般在22-38),另一个方面,I型料显著减少,只占到了产量的8。5(片状一般占到时48-62)。

  c)单产增加约12c,t增幅约28.

  那么,与片状材料合成相比,为什么粉末材料合成效果要理想得多呢业界专家方啸虎等认为,这主要是由于两种材料合成


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