聚晶
- 地?zé)峋@井施工技術(shù)研究
速增長的趨勢。當(dāng)聚晶金剛石鉆頭遇到深層地層中的硬土層時，鉆進(jìn)速度明顯下降，延長了鉆井時間，降低了鉆頭壽命，增加了鉆井成本。針對這一問題，沖擊式鉆井技術(shù)被應(yīng)用到地?zé)峋@井工程中，以提高穿透率(ROP)[1]。根據(jù)以往的研究，沖擊式鉆具可分為旋轉(zhuǎn)式、扭轉(zhuǎn)式和復(fù)合式?jīng)_擊式鉆具。在所有類型中，旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆具已被證明有利于提高穿透率，主要原因是其沖擊錘主要在軸向往復(fù)運動，產(chǎn)生的軸向應(yīng)力波可用來協(xié)助破巖[2-3]。鑒于此，開展旋轉(zhuǎn)沖擊鉆具的研究，通過改善沖擊參數(shù)來提高
化工管理 2023年29期2023-10-24
- 路面銑刨機(jī)專用聚晶金剛石截齒頭的研究與制備
刨機(jī)廠商提出使用聚晶金剛石截齒頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬質(zhì)合金截齒。聚晶金剛石截齒頭具有遠(yuǎn)超硬質(zhì)鋁合金的硬度、耐磨性、抗沖擊性和使用壽命，并且具有較高的自銳性，能夠提升路面銑刨機(jī)的施工效率和對瀝青混凝土路面的切削質(zhì)量。1 聚晶金剛石截齒頭的改進(jìn)根據(jù)對傳統(tǒng)硬質(zhì)合金截齒的磨損情況觀察，可以發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)合金截齒的主要磨損位置是截齒頭，約有92%以上報廢的硬質(zhì)合金截齒的報廢原因是截齒頭破損[1]。原因在于目前瀝青混凝土路面的硬度較高，并且還伴有一定程度的石英顆粒，在路面銑刨機(jī)作業(yè)
設(shè)備管理與維修 2023年14期2023-08-27
- 基體界面形狀對PDC殘余應(yīng)力數(shù)值模擬研究*
導(dǎo)致PDC鉆頭的聚晶金剛石層與巖石接觸面的摩擦溫度過高，使聚晶層強(qiáng)度降低、磨損加快，很容易出現(xiàn)脫層、熱磨損等失效現(xiàn)象，從而導(dǎo)致PDC鉆頭的使用壽命縮短[3-5]。研究還發(fā)現(xiàn)[6-7]：導(dǎo)致PDC熱失效的一個主要內(nèi)部因素是殘余應(yīng)力的存在；由于金剛石和硬質(zhì)合金的熱膨脹系數(shù)、彈性模量差距較大，高溫高壓燒結(jié)后，復(fù)合片在冷卻過程中很容易在界面處出現(xiàn)較高的殘余熱應(yīng)力，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。特別是在強(qiáng)大的外力或較大的溫度變化下，金剛石層很容易從硬質(zhì)合金層上脫落。因此，研究PDC
石油機(jī)械 2023年7期2023-07-22
- 基于空載率檢測的聚晶金剛石復(fù)合片電火花線切割加工研究
210016 ）聚晶金剛石復(fù)合片 （polycrystalline diamond composite，PDC）是由金剛石微粉與硬質(zhì)合金襯底在超高壓、超高溫條件下燒結(jié)而成[1]，具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨、抗沖擊、可焊接等性能，已廣泛用于航空航天、電子加工、汽車、醫(yī)療及礦山機(jī)械等領(lǐng)域。電火花線切割加工不受加工材料的硬度和強(qiáng)度的影響， 是一種有效而經(jīng)濟(jì)的PDC 刀具加工方法；然而由于PDC 中所含聚晶金剛石顆粒不導(dǎo)電，造成電火花線切割加工較難，且易彎絲斷絲。
電加工與模具 2023年2期2023-05-09
- 石墨烯對聚晶金剛石的影響試驗研究
026)0 引言聚晶金剛石 (Polycrystalline Diamond，簡稱PCD) 是由金剛石微粉在高溫(約1400℃)、高壓(約6 GPa)下燒結(jié)而成的復(fù)合材料，在燒結(jié)過程中，一般需要加入金屬或非金屬添加劑，以促進(jìn)金剛石的燒結(jié)[1]。聚晶金剛石由于其較高的硬度、耐磨性，廣泛應(yīng)用于切削工具、鉆頭和磨料磨具行業(yè)，但常常因熱穩(wěn)定性及韌性較差而導(dǎo)致的失效大大限制了它的應(yīng)用。為了提高聚晶金剛石的耐熱性，國內(nèi)外通常的做法是去除其中的金屬添加劑，或是通過添加高
超硬材料工程 2022年5期2023-01-16
- 鐵含量對聚晶金剛石性能的影響
00)0 引 言聚晶金剛石(Polycrystalline Diamond)燒結(jié)體是由人造金剛石微粉和黏結(jié)劑在高溫高壓間接靜壓(1 400 ℃～1 600 ℃、5～7 GPa)條件下燒結(jié)而成的一種極限功能材料，也稱金剛石燒結(jié)體。在PCD的燒結(jié)過程中，粘結(jié)劑在金剛石微粒之間生成了以鐵、鈷、鎳和碳化鈦等為主要成分的連接橋[1-3]。GE公司在上世紀(jì)70年代初開發(fā)出聚晶金剛石之后，國內(nèi)外的諸多學(xué)者對金剛石的燒結(jié)過程進(jìn)行了廣泛研究，在金剛石形核和生長機(jī)理等方面獲得
楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 2022年3期2022-10-13
- 金剛石/Ti 熱壓擴(kuò)散過程的分子動力學(xué)模擬
界面反應(yīng)，并通過聚晶金剛石與鈦箔的熱壓擴(kuò)散試驗，驗證金剛石/Ti 熱壓擴(kuò)散過程的分子動力學(xué)模擬結(jié)果。1 分子動力學(xué)模擬方法1.1 勢能函數(shù)分子動力學(xué)模擬選用改進(jìn)型嵌入原子勢（MEAM），MEAM 勢函數(shù)普遍用于描述金屬多體勢和金屬原子間相互擴(kuò)散，MEAM 勢函數(shù)的表達(dá)式為[15]：MEAM 勢函數(shù)能夠較好地描述C、Ti 和Ti—C之間的相互作用，它們之間的MEAM 勢函數(shù)相關(guān)參數(shù)見表1 和表2[16]。表中Ec為結(jié)合能，re為最近鄰距離，B為體積模量。表1
表面技術(shù) 2022年8期2022-08-30
- 耐沖蝕耐腐蝕硬質(zhì)合金泥漿脈沖發(fā)生器轉(zhuǎn)子及其制備方法
硬質(zhì)合金的韌性與聚晶金剛石耐腐蝕、耐沖蝕性的性能組合，顯著提高了硬質(zhì)合金轉(zhuǎn)子的耐沖蝕、耐腐蝕性能，延長了傳統(tǒng)硬質(zhì)合金轉(zhuǎn)子的使用壽命。泥漿脈沖器脈沖發(fā)生機(jī)構(gòu)如圖2 所示。轉(zhuǎn)子擺動或旋轉(zhuǎn)剪切流體產(chǎn)生泥漿壓力波，調(diào)制泥漿壓力波后，把井下的信息帶到地面，解析后得到井下地質(zhì)參數(shù)或鉆井工程參數(shù)。1 技術(shù)方案設(shè)計耐沖蝕耐腐蝕轉(zhuǎn)子是在硬質(zhì)合金轉(zhuǎn)子本體的泥漿沖蝕面上粘結(jié)聚晶金剛石層，如圖3 所示。聚晶金剛石材料結(jié)構(gòu)致密，具有較高的硬度、耐磨性和優(yōu)良的耐腐蝕性能。原料中的金剛
現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備 2022年5期2022-07-22
- 聚晶金剛石復(fù)合片界面微觀結(jié)構(gòu)對性能的影響
450016）聚晶金剛石復(fù)合片（PDC）是由金剛石粉料與硬質(zhì)合金在高溫高壓（HPHT）下燒結(jié)后得到毛坯，再經(jīng)過一系列的加工而得。PDC 的出現(xiàn)解決了單晶金剛石受沖擊沿(111)晶面易解理破損的問題。PDC 擁有硬質(zhì)合金的抗沖擊韌性，且其具有的抗磨損均勻性、耐熱性、導(dǎo)熱性等已超過天然金剛石的[1-3]。目前，PDC 已廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、寶石加工、建筑等行業(yè)的刀具制造中[4-6]。可用作PDC 黏結(jié)相材料的有金屬、陶瓷和金屬陶瓷復(fù)合材料等[7]
金剛石與磨料磨具工程 2022年1期2022-03-22
- 仿生耦合PDC單齒的設(shè)計及其仿真*
瓣為仿生原型，從聚晶金剛石的切削刃面、聚晶金剛石-硬質(zhì)合金交接面的結(jié)構(gòu)及聚晶金剛石的表面形態(tài)這3個方面入手[5]，設(shè)計出一種破巖效率更高、更耐磨、切削平穩(wěn)性更好的仿生耦合PDC切削齒，并對仿生耦合PDC切削齒與常規(guī)PDC切削齒進(jìn)行單齒仿真對比，以期為PDC鉆頭的優(yōu)化設(shè)計提供一定的指導(dǎo)。1 耦元設(shè)計1.1 聚晶金剛石切削刃面穿山甲擅長掘土，它體表的鱗片就像一個個小刀片，在縱向呈交錯排列，這種獨特的排列結(jié)構(gòu)減少了單個鱗片切土?xí)r所受到的作用力。假設(shè)每次切土的厚度
石油機(jī)械 2021年8期2021-08-09
- 利用正交實驗制備金剛石薄膜及其場發(fā)射的研究*
該膜是微米金剛石聚晶顆粒鑲嵌非晶碳膜上面的復(fù)合結(jié)構(gòu)。最后采用二極管結(jié)構(gòu)進(jìn)行場發(fā)射實驗。實驗裝置圖3(a)是DHY8000 型高壓穩(wěn)壓直流電源，通過如圖3(b)所示電路測試了開啟電場、場發(fā)射電流與外加電壓的關(guān)系曲線(I-V)，以及發(fā)射點密度分布特征。場發(fā)射陰極是微米金剛石聚晶薄膜，陽極是玻璃上沉積透明的、覆蓋一層熒光粉的導(dǎo)電薄膜(ITO)，兩極間距275 μm。測量時，真空度高于5×10-5Pa。利用廠家為中科院儀器中心，型號為MTV-1881EX 的CCD
電子器件 2021年2期2021-05-21
- 金剛石復(fù)合片合成材料和工藝研究進(jìn)展
劑/粘合劑滲透到聚晶金剛石粉末中，催化聚晶金剛石顆粒間形成金剛石鍵，并將聚晶金剛石與碳化鎢基體粘結(jié)在一起，是金剛石復(fù)合片合成的重要材料。傳統(tǒng)的鈷催化劑/粘合劑在高溫鉆井作業(yè)中不僅會與金剛石熱膨脹不匹配從而產(chǎn)生殘余應(yīng)力[1]，還會催化金剛石發(fā)生熱降解[2]。因此使用鈷催化劑/粘合劑合成的金剛石復(fù)合片難以適應(yīng)越來越多的深層、超深層鉆井需求。如何尋找既能滿足高溫高壓合成又不影響合成后金剛石復(fù)合片的性能的催化劑/粘合劑替代材料或合成工藝，是金剛石復(fù)合片合成人員關(guān)心
超硬材料工程 2021年6期2021-03-28
- 提高微米金剛石聚晶薄膜的場發(fā)射點密度研究*
較好的微米金剛石聚晶薄膜[10-13]。1 實驗利用直流磁控濺射裝置在純平陶瓷上，鍍一層金屬鈦，以鍍有金屬鈦層的陶瓷為襯底，用金剛砂充分打磨，去離子水超聲清洗后，放入MPCVD 腔中，先后三次調(diào)整不同的參數(shù)，制備出三種不同的微米金剛石聚晶碳膜。第一種參數(shù)是:微波的功率1 700 W，氫氣流量是100 sccm，甲烷流量是10 sccm，反應(yīng)室氣壓6 kPa，襯底的溫度800 ℃，沉積時間2.5 h，制備出以陶瓷為襯底的微米金剛石聚晶顆粒薄膜。第二種參數(shù)是:
電子器件 2021年6期2021-03-11
- 聚晶金剛石高溫高壓合成工藝研究進(jìn)展
50001)引言聚晶金剛石(polycrystalline diamond，PCD)是繼人造金剛石單晶之后發(fā)展起來的新型超硬材料。憑借其較高的硬度、耐磨性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性等性能，在一系列用于車削、鏜孔、銑削和開槽加工操作的高性能工具中，有很大的潛力取代硬質(zhì)金屬、陶瓷和天然金剛石，廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天、家居建材、石油勘探等領(lǐng)域。通常PCD按照粘結(jié)劑的不同可劃分為三個種類：粘結(jié)劑以Fe、Co、Ni等金屬為主的金屬基PCD；粘結(jié)劑以SiC、TiC、WC
超硬材料工程 2021年5期2021-02-18
- 不同類型碳源爆轟合成聚晶金剛石特性研究
使外加碳源相變?yōu)?span id="syggg00" class="hl">聚晶金剛石，通過爆轟法得到的聚晶金剛石簡稱DPD(detonation polycrystalline diamond)。在爆炸產(chǎn)生的極端環(huán)境條件下，金剛石成核的臨界直徑很小，碳源會大量成核、聚結(jié)從而形成微米級的DPD。聚晶金剛石具有許多單晶金剛石所不具有的性能，如沖擊韌性，可加工性，自銳性等，因此在許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。目前多以石墨作為外加碳源，采用直接爆轟法對聚晶金剛石進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，但對于其他類型外加碳源的研究較少，自然界中存在
兵器裝備工程學(xué)報 2020年12期2021-01-12
- 新型無粘結(jié)劑聚晶氮化硼材料的飛秒激光加工研究
187)0 引言聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride, PcBN)具有硬度高、韌性好、耐磨性高等優(yōu)點，在加工黑色金屬時的材料去除效率可以達(dá)到金剛石的10倍，經(jīng)濟(jì)效益顯著，綜合加工成本相對較低[1]。因此，PcBN在切削、磨削等加工領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，也是非常有潛力的超硬刀具原材料。但是目前工業(yè)上所使用的PcBN材料都含有金屬或陶瓷粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的存在一定程度上提高了聚晶塊材的斷裂韌性(3～6 MPa·m0.
燕山大學(xué)學(xué)報 2020年6期2020-12-08
- 新型金剛石擴(kuò)孔器的研究
孔器上的保徑材料聚晶只是一種耐磨材料，沒有主動克取巖石的能力，只能被動磨損，鉆頭壽命越長縮徑現(xiàn)象越明顯，而且一般情況下只有鉆頭完全消耗沒才提鉆，新鉆頭下孔必須掃孔，會造成鉆頭的非正常磨損，也容易發(fā)生卡鉆等事故。這是由于金剛石鉆頭外徑逐漸磨損而擴(kuò)孔器卻只能被動消耗，且擴(kuò)孔器靠近金剛石鉆頭的胎體部分會先被消耗，被動消耗的結(jié)果就是擴(kuò)孔器的胎體部分會被消耗成為一個錐形體。當(dāng)這種椎體達(dá)到一定角度時，會產(chǎn)生一種平衡狀態(tài)，即整個胎體的工作量基本相同。根據(jù)這種現(xiàn)象，本研究
吉林地質(zhì) 2020年3期2020-10-21
- 青藏高原東南緣騰沖后碰撞粗面安山巖形成的深部巖漿過程：來自輝長質(zhì)物質(zhì)的啟示*
大量輝長質(zhì)的礦物聚晶(glomerocryst)與循環(huán)晶(antecryst)，這些輝長質(zhì)的物質(zhì)通常為巖漿上升過程中捕獲的巖漿房中的晶粥(Costaetal., 2002; Jerram and Martin, 2008; Cashman and Sparks, 2013; Edmondsetal., 2019; Lissenbergetal., 2019)。由此可見，安山巖及其攜帶的輝長巖包體的巖石學(xué)、礦物學(xué)、礦物化學(xué)和巖石地球化學(xué)特征為揭示安山巖的成因
巖石學(xué)報 2020年7期2020-08-11
- 一種搬運重物的無人機(jī)
程和設(shè)計咨詢公司聚晶（Plextek）科技公司與無人機(jī)專業(yè)制造商格里夫（Griff）公司合作開發(fā)了一種新型無人機(jī)。格里夫公司正在研發(fā)的該型無人機(jī)能夠搬運超過250kg任務(wù)載荷，采用聚晶科技公司經(jīng)過優(yōu)化的微型電子掃描（E-scan）雷達(dá)和高級軟件，可在多種復(fù)雜環(huán)境中安全飛行，適合在涵蓋山區(qū)和森林的崎嶇地形搬運建筑設(shè)備和材料。電子掃描雷達(dá)在60 GHz毫米波段工作，能夠探測到長達(dá)60m的電力線以及無人機(jī)周圍的建筑物、橋梁、植被及其他物體，探測距離達(dá)300m，探
無人機(jī) 2020年1期2020-07-20
- 金剛石復(fù)合片內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
區(qū)別[8-9]。聚晶金剛石刀具是由金剛石聚晶(Polycrystalline Diamond,簡稱PCD)加工而成的。PCD是由金剛石粉體在催化劑的作用與高溫高壓環(huán)境下金剛石與金剛石顆粒之間形成的D-D鍵而合成的大塊聚晶[10]。其優(yōu)點是各向同性，價格相對低廉。金剛石聚晶(PCD)加工后焊接到金屬刀柄上經(jīng)過精加工就能得到PCD刀具[11]。但是金剛石本身與金屬材料親和性差，簡單的焊接顯然不牢固，因此，科研人員嘗試在金剛石聚晶合成過程中添加合金襯底制備成具備
超硬材料工程 2019年5期2020-01-11
- 高速切削刀具在數(shù)控加工中的應(yīng)用
常用的刀具材料有聚晶金剛石、聚晶立方氮化硼、陶瓷、基硬質(zhì)合金、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金等。每一種刀具材料適用的工件材料和切削速度范圍都不相同[2]。2.2.1 有色金屬及其合金工件材料為有色金屬及其合金時，材料的機(jī)械強(qiáng)度很高，對于這種材質(zhì)的工件，可以選用聚晶金剛刀具、涂層刀具等，用很高的切削速度和進(jìn)給速度進(jìn)行加工，要避免選用基陶瓷刀具。2.2.2 鑄鐵和鋼工件材料為鑄鐵和鋼時，若切削速度低于500m/min，刀具材料應(yīng)選擇涂層硬質(zhì)合金刀具等，若切削速度高于500m
河北農(nóng)機(jī) 2020年7期2020-01-08
- 高性能工程工具截齒材料的研究進(jìn)展概述
新研制的整體超硬聚晶材料的性能、制備方法和應(yīng)用情況進(jìn)行分析和綜述。1 硬質(zhì)合金截齒自20世紀(jì)20年代問世以來，硬質(zhì)合金經(jīng)過不斷發(fā)展，目前已經(jīng)成為工業(yè)基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于刀具、鑿巖釬具等。鑿巖工程工具(釬具)是具有代表性的硬質(zhì)合金制品(工具)之一，是在加工成型的金屬基體上鑲嵌或焊接不同形狀(球形或近似球形截齒居多)、不同等級的硬質(zhì)合金截齒。硬質(zhì)合金截齒可稱為第一代截齒。硬質(zhì)合金是鎢鈷合金，硬度較高、抗磨損，能承受超強(qiáng)高頻的沖擊負(fù)荷。齒柄的材質(zhì)為合金鋼，如30
中原工學(xué)院學(xué)報 2019年3期2019-08-28
- Ni-Ti-B粘結(jié)劑體系增強(qiáng)PDC的耐熱性研究
026)1 引言聚晶金剛石復(fù)合片(Polycrystalline Diamond Compact, 簡稱PDC)是一種復(fù)合型超硬材料，是通過將金剛石微粉燒結(jié)在硬質(zhì)合金基體上而得到的,它既具備聚晶金剛石材料優(yōu)異的導(dǎo)熱性能、超高硬度以及超高耐磨性，又具備硬質(zhì)合金材料的高強(qiáng)度和抗沖擊韌性[1,2]，所以PDC被廣泛應(yīng)用于工業(yè)切削刀具以及鉆探領(lǐng)域[3,4]。在鉆探領(lǐng)域中，PDC適用于中硬、具有一定研磨性的巖層和地層，但在鉆至砂巖或花崗巖等強(qiáng)研磨性、致密性巖層時易發(fā)
超硬材料工程 2019年1期2019-04-02
- 聚晶復(fù)合片的鈷管理研究進(jìn)展
北京)1 前言聚晶金剛石復(fù)合片是一種將金剛石微粉和少量粘結(jié)劑混合后與硬質(zhì)合金襯底在高溫、超高壓下燒結(jié)而成的超硬復(fù)合材料[1]。它既具有聚晶金剛石的超高硬度和耐磨性，又兼?zhèn)溆操|(zhì)合金的可焊接性和韌性，在油氣鉆采、地質(zhì)勘探、礦物開采及硬質(zhì)材料加工、金屬材料加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[2-4]。在聚晶金剛石復(fù)合片的燒結(jié)過程中，常用的粘結(jié)劑為金屬鈷，其作用為促進(jìn)金剛石微粒之間D-D鍵的形成。但是粘結(jié)劑鈷的存在也是導(dǎo)致PDC在實際鉆探切削使用過程中失效的重要因素，因為
超硬材料工程 2019年6期2019-03-19
- 基于科研實踐的“聚晶金剛石/硬質(zhì)合金復(fù)合片的制備與表征”綜合實驗
國GE公司研制出聚晶金剛石復(fù)合片(polycrystalline diamond compacts,PDC)[1-2],這是金剛石應(yīng)用技術(shù)發(fā)展史上一個重要的里程碑。PDC是采用單晶金剛石微粒與硬質(zhì)合金基體在高溫高壓條件下燒結(jié)而成的,PDC克服了單晶金剛石受沖擊易解理破損的缺陷,硬質(zhì)合金支撐體具有更高的強(qiáng)度和焊接性,使PDC能承受更大的沖擊載荷。因此,PDC已被廣泛應(yīng)用于有色金屬、木材和石材加工以及礦采和石油勘探等領(lǐng)域[3-4]。但是,PDC高溫合成時硬質(zhì)合
實驗技術(shù)與管理 2018年5期2018-06-05
- 高溫高壓合成可電火花加工的立方氮化硼燒結(jié)體
mm的立方氮化硼聚晶，其具有良好的電火花可加工性，可完全取代傳統(tǒng)的帶硬質(zhì)合金襯底的立方氮化硼復(fù)合片。2 試驗過程選取粉末：10微米cBN粉末、2微米碳氮化鈦，其立方氮化硼含量為90vol%，其余為粘接劑和混料引入的雜質(zhì)。組裝按圖1－a合成立方氮化硼復(fù)合片（標(biāo)記樣品1）；圖1－b合成立方氮化硼聚晶（1．9mm厚度標(biāo)記樣品2，4．8mm厚度標(biāo)記樣品3，如圖2）。合成后通過電火花對樣品進(jìn)行切割，樣品1制成常規(guī)CNGA120408刀具1；樣品2制成CNGA1204
超硬材料工程 2018年2期2018-05-24
- PCD 銑刨刀具完善了維特根旋轉(zhuǎn)式刀具系列
適用于面層修復(fù)。聚晶金剛石制造的刀尖，高度耐磨，具有超長使用壽命?？v向磨損輕微，確保銑刨面平整均勻以及持續(xù)的切削動力。PCD 銑刨刀具很好地補(bǔ)充了現(xiàn)有傳統(tǒng)碳化物刀尖刀具的產(chǎn)品范圍，能夠滿足特殊應(yīng)用工況的需求。PCD(聚晶金剛石)是由碳和碳化物合成的一種高精密材料。PCD 刀尖由不同材料層構(gòu)成：金剛石顆粒聚集的上表層、中間層以及碳化鎢基底。PCD 刀尖基本上就是帶有金剛石鍍層的碳化物刀尖。中間層是維特根采用的一種獨特設(shè)計，用以消弱碳化鎢基底和高度耐磨的聚晶金
超硬材料工程 2018年6期2018-03-26
- 深耕精密與超聲加工鑄就科技與工業(yè)強(qiáng)國
——記北京交通大學(xué)教授張勤儉
成為全世界最大的聚晶金剛石加工基地，每年加工直徑58毫米的聚晶金剛石復(fù)合片6萬片，占中國市場的50%以上。電加工所的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)，迄今為止，該基地已經(jīng)創(chuàng)造產(chǎn)值18億多元。此外，他針對聚晶金剛石復(fù)合片分類和檢測效率低、出錯率高的問題，獨立開發(fā)了“聚晶金剛石復(fù)合片分類系統(tǒng)”、“聚晶金剛石厚度檢測系統(tǒng)”和“聚晶金剛石平面度檢測系統(tǒng)”3個軟件，這3個軟件至今已經(jīng)使用了16年，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)8000萬元。張勤儉還主導(dǎo)了大孔徑拉拔模具的研發(fā)工作，提出了
科學(xué)中國人 2018年22期2018-02-20
- 富硼氧化物專利分析
超硬材料；單晶；聚晶1 富硼氧化物技術(shù)發(fā)展歷史富硼氧化物的研發(fā)大致經(jīng)歷了4個階段，現(xiàn)對其特點表現(xiàn)作如下論述。1.1 第一階段第一階段是1909—1963年，是技術(shù)的初創(chuàng)期。這一階段對富硼氧化物的研究都在實驗室內(nèi)開展，且都集中在美國，主要采用常溫常壓的方法，意圖證明這類物質(zhì)的存在及其化學(xué)組成。早在1909年，Weintranb使用Mg還原B2O3，第一次發(fā)現(xiàn)了B7O的存在，并用化學(xué)分析方法確定其化學(xué)組成，但是囿于此后一直沒有手段準(zhǔn)確地將其與B和B2O3的混合
科技與創(chuàng)新 2017年20期2017-11-30
- 襯底對微米金剛石薄膜制備及特性的影響*
發(fā)射電子;金剛石聚晶界面里的非晶碳層有好的導(dǎo)電性能，易于電子的傳輸;以及金剛石擁有眾所周知的穩(wěn)定性等等特性，這些都是優(yōu)秀場發(fā)射顯示器陰極材料應(yīng)該具有的品質(zhì)，所以對金剛石聚晶薄膜作為場發(fā)射陰極材料的研究中，我們課題小組做了大量的工作［4］。制備微米金剛石聚晶薄膜采用的方法是微波等離子體化學(xué)氣相沉積法(MPCVD)。對制備場發(fā)射優(yōu)秀的微米金剛石陰極薄膜，襯底和處理是很重要的。襯底首先要有良好的導(dǎo)電性，保證電子傳輸?shù)耐〞?，以金屬為最?其次要容易和碳元素穩(wěn)定結(jié)合
電子器件 2017年1期2017-09-06
- 復(fù)合超硬材料的高壓合成與研究?
米、亞微米、微米聚晶金剛石與立方氮化硼、立方相氮化硅-金剛石超硬復(fù)合材料以及金剛石-立方氮化硼超硬合金(復(fù)合)材料等,這些新型的復(fù)合超硬材料已經(jīng)被成功合成,各種性能檢測表明這些復(fù)合超硬材料的硬度、熱穩(wěn)定性等主要性能已明顯超越傳統(tǒng)超硬材料,可成為有廣闊應(yīng)用前景的新一代復(fù)合超硬材料.文中還介紹了近些年研究復(fù)合超硬材料出現(xiàn)的一些新的思路、方法與途徑,并對復(fù)合超硬材料的進(jìn)一步研究做出了展望.復(fù)合超硬材料,高溫高壓,金剛石,立方氮化硼1 引 言通常維氏硬度高于40
物理學(xué)報 2017年3期2017-07-31
- 脫鈷對聚晶金剛石熱穩(wěn)定性能的影響
0500)脫鈷對聚晶金剛石熱穩(wěn)定性能的影響范 萍，薛 屺，易 誠，董朋朋，藍(lán) 紅(西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川 成都 610500)本文介紹了一種在堿性電解液中電解聚晶金剛石內(nèi)金屬鈷的方法。通過BSE觀察到聚晶金剛石內(nèi)金屬鈷的堆積方式有兩種：大部分鈷沿著金剛石顆粒邊界延伸并包圍金剛石顆粒，少量的鈷團(tuán)聚在一起，呈島狀堆積。EDS確定脫鈷區(qū)域殘余的鈷含量為2.75%，而未脫鈷區(qū)域的鈷含量為13.45%，即79.5%鈷在電解過程中溶解，且深度為170μm
材料科學(xué)與工程學(xué)報 2017年1期2017-03-07
- 減少聚晶金剛石復(fù)合片殘余應(yīng)力的若干途徑
1004)?減少聚晶金剛石復(fù)合片殘余應(yīng)力的若干途徑張 喆(桂林特邦新材料有限公司，廣西 桂林 541004)聚晶金剛石復(fù)合片因具有硬度高、耐磨性佳、沖擊韌性好等特性，廣泛應(yīng)用于難加工材料的切削加工、石油開采與地質(zhì)勘探等多個領(lǐng)域。然而由于金剛石與硬質(zhì)合金的物理性能差異較大，冷卻時易在界面處產(chǎn)生殘余應(yīng)力，從而導(dǎo)致聚晶金剛石層與硬質(zhì)合金層脫離，這是聚晶金剛石復(fù)合片失效的主要原因。因此，文章對近年來減少聚晶金剛石復(fù)合片內(nèi)殘余應(yīng)力的各類途徑進(jìn)行歸納總結(jié)，并對其未來發(fā)
超硬材料工程 2016年5期2016-11-28
- 聚晶金剛石的ELID精密磨削試驗研究*
256600)?聚晶金剛石的ELID精密磨削試驗研究*關(guān)佳亮①朱磊①孫魯青②陳玲①(①北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院，北京 100124；②山東省濱州學(xué)院機(jī)電工程系，山東 濱州 256600)針對聚晶金剛石刃口加工的精度低、效率低、刃磨質(zhì)量差的問題，采用同步電解修銳(ELID)精密磨削技術(shù)，對聚晶金剛石進(jìn)行了精密磨削試驗研究。首先，通過單因素試驗探究砂輪粒度、磨削角度、磨削深度、砂輪轉(zhuǎn)速以及工件移動速度對加工刃口質(zhì)量的影響；然后，利用正交試驗獲得各
制造技術(shù)與機(jī)床 2016年1期2016-08-31
- 聚晶金剛石復(fù)合材料在鉆桿接頭表面應(yīng)用的可行性分析
京102249）聚晶金剛石復(fù)合材料在鉆桿接頭表面應(yīng)用的可行性分析張 凱a，王鎮(zhèn)全b，王德國a，趙 波a （中國石油大學(xué)（北京），a．機(jī)械與儲運工程學(xué)院；b．石油工程學(xué)院，北京102249）①鉆桿接頭防磨材料應(yīng)具有雙向保護(hù)特性，防磨材料的性能是影響其雙向保護(hù)性能的關(guān)鍵因素。根據(jù)聚晶金剛石的物理、化學(xué)性質(zhì)可知，聚晶金剛石材料是理想的鉆桿接頭防磨材料。為分析聚晶金剛石用作鉆桿接頭防磨材料的可行性，采用對比模擬的試驗方法，考察了新型鉆桿接頭防磨材料與其他常規(guī)防磨材
石油礦場機(jī)械 2015年6期2015-07-23
- 金剛石-SiC、納米結(jié)構(gòu)金剛石-TiC、金剛石-金剛石直接成鍵型聚晶的制備與表征
金剛石直接成鍵型聚晶的制備與表征王海闊1,邵華麗1,賀端威2,陳永杰1,張方方1(1.河南工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院,鄭州 450007;2四川大學(xué)原子與分子物理研究所,成都 610065)主要報道金剛石-SiC、納米結(jié)構(gòu)金剛石-TiC、金剛石-金剛石直接成鍵型三種典型金剛石聚晶材料的制備與表征,詳細(xì)敘述了納米結(jié)構(gòu)金剛石-TiC聚晶的制備過程。對三種金剛石聚晶材料的硬度、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性進(jìn)行了分析,并對它們的性能進(jìn)行了比較。金剛石-SiC聚晶;納米結(jié)構(gòu)金剛石-TiC
超硬材料工程 2015年1期2015-05-17
- 聚晶金剛石復(fù)合片導(dǎo)電性檢測方法淺析
450016)聚晶金剛石復(fù)合片導(dǎo)電性檢測方法淺析屈繼來,李思成,方海江(河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司,河南鄭州 450016)主要介紹了兩種檢測聚晶金剛石復(fù)合片導(dǎo)電性的方法:EDM-W和EDM-G。通過這兩種方法對不同廠家的三種產(chǎn)品進(jìn)行了檢測,檢測結(jié)果表明,河南四方達(dá)產(chǎn)品的導(dǎo)電性最好,穩(wěn)定性居中,國內(nèi)某廠家的產(chǎn)品導(dǎo)電性和穩(wěn)定性最差。聚晶金剛石復(fù)合片;導(dǎo)電性1 引言聚晶金剛石(PDC)復(fù)合片是由粒度為微米級的金剛石顆粒與Co、Ni等金屬粉末均勻混合后,在
超硬材料工程 2015年4期2015-05-15
- 富耐克榮獲“聚晶立方氮化硼標(biāo)準(zhǔn)制訂單位”
富耐克榮獲“聚晶立方氮化硼標(biāo)準(zhǔn)制訂單位”富耐克超硬材料股份有限公司是中國立方氮化硼(cBN)磨料研發(fā)制造基地,擁有者25年的研發(fā)制造經(jīng)驗。早在2002年富耐克就獲得“中國立方氮化硼標(biāo)準(zhǔn)”,2013年富耐克憑借著多年在聚晶立方氮化硼方面研究發(fā)明創(chuàng)新榮獲:“聚晶立方氮化硼標(biāo)準(zhǔn)制訂單位”。富耐克是全球領(lǐng)先的cBN磨料與刀具供應(yīng)商,是國內(nèi)最大的PcBN刀具生產(chǎn)企業(yè)和解決方案提供者,設(shè)有省級技術(shù)研發(fā)中心和院士工作站。作為全球超硬材料行業(yè)最有影響力的企業(yè)之一,富耐克P
超硬材料工程 2014年5期2014-03-27
- 加工鐵基粉末冶金的刀具
而成,是一種整體聚晶立方氮化硼刀片,適合粉末冶金零件的大余量切削,吃刀量ap≤3.5mm;可用于粉末冶金零件的粗加工和半精加工,是一種整體cBN刀片結(jié)構(gòu)。刀具牌號如何選用1,根據(jù)工件的預(yù)留加工余量選擇:BN-S50牌號的切削深度不能大于0.3mm;BN-K20牌號的切削深度一般不能超過0.5mm;而BN-S20牌號粗精車均可用,適合大余量切削用。2,BN-S50牌號的cBN晶粒更細(xì),高溫切削狀態(tài)穩(wěn)定性能優(yōu)異,適合在0.25mm的吃刀深度內(nèi)進(jìn)行高速精加工,能
超硬材料工程 2014年5期2014-03-27
- 聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)放電修磨的實驗研究①
京102308)聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)放電修磨的實驗研究①黃水利,鄭利強(qiáng),安玉貴,劉燕萍(北京凝華科技有限公司,北京102308)耐磨性是衡量PDC好壞的首要指標(biāo)。通過實驗驗證:大規(guī)準(zhǔn)高能量的放電會對聚晶金剛石層產(chǎn)生破壞,但是通過合理選用電規(guī)準(zhǔn),分級設(shè)置加工深度和相適應(yīng)的脈沖參數(shù),可以兼顧放電效率、表面粗糙度和對金剛石層的不良影響。通過對PDC的精細(xì)放電,放電后經(jīng)過鑄鐵盤拋光,以及與純粹機(jī)械研磨、鑄鐵盤拋光三者的磨耗比的對比,結(jié)果顯示三者的耐磨性沒有明
超硬材料工程 2014年3期2014-03-24
- 大直徑聚晶金剛石復(fù)合片的合成及表征①①
0016)大直徑聚晶金剛石復(fù)合片的合成及表征①①李思成,方海江(河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司,河南鄭州450016)利用國產(chǎn)六面頂壓機(jī),合成出了直徑為51mm的國內(nèi)最大的聚晶金剛石復(fù)合片。超聲波微成像分析表明,樣品無大批量分層、裂紋、金剛石厚度不均等缺陷。切削試驗顯示,在切削硬質(zhì)合金時,樣品與國外同類產(chǎn)品性能相當(dāng)。大直徑;聚晶金剛石復(fù)合片;超聲波微成像;切削試驗1 引言金剛石作為自然界已知最硬的材料,在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。1973年美國G.E公司成功地
超硬材料工程 2014年6期2014-03-24
- 金剛石復(fù)合銑刨刀頭的研究與應(yīng)用①
究提供了一種新型聚晶金剛石銑刨刀頭,實驗表明,聚晶金剛石銑刨刀頭與傳統(tǒng)硬質(zhì)合金銑刨刀頭相比,大大提升了使用壽命、提高了工作效率并且減少了損耗,是路面養(yǎng)護(hù)和維修的理想工具。聚晶金剛石復(fù)合齒;金剛石復(fù)合銑刨刀頭;硬質(zhì)合金1 引言銑刨刀頭是銑刨機(jī)上的關(guān)鍵部件,也是主要消耗件之一。近年來,隨著全國公路總里程的逐年增加以及公路的后期翻修、養(yǎng)護(hù)等,市場對銑刨刀頭的需求量大幅增加[1][2]。但是經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的銑刨刀頭由于其本身材料的局限性,容易出現(xiàn)磨損、齒頭脫落
超硬材料工程 2014年6期2014-03-24
- 復(fù)合型無壓擴(kuò)孔器的研制與應(yīng)用
骨架粉末裝入粘有聚晶和金剛石的擴(kuò)孔器模具中，經(jīng)過適當(dāng)?shù)那谜窈笫构羌芊勰┻_(dá)到規(guī)定的裝料密度，然后在其上部裝入一定量的粘結(jié)金屬。在燒結(jié)過程中當(dāng)達(dá)到燒結(jié)溫度后，粘結(jié)金屬熔融，靠毛細(xì)作用使粘結(jié)金屬浸入到骨架粉末中形成一種假合金胎體，借助粘結(jié)金屬與鋼體的熱分子交換使胎體與鋼體焊接。出爐冷卻后，胎體即可達(dá)到所需求的性能，如機(jī)械強(qiáng)度、硬度、以及對金剛石及聚晶包鑲能力等。2 擴(kuò)孔器胎體配方在確定胎體配方時不能只注重擴(kuò)孔器胎體的硬度，而應(yīng)注重提高其耐磨性以提高使用壽命，不應(yīng)
地質(zhì)裝備 2014年3期2014-03-01
- 仿生耦合聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭
探和油氣鉆井中，聚晶金剛石復(fù)合片（PDC）鉆頭因其出色的切削巖石速度和較長的使用壽命已經(jīng)成為最常用的破巖工具之一[1-2]。然而，常規(guī)PDC鉆頭存在幾點不足：①由于聚晶金剛石與硬質(zhì)合金的線膨脹系數(shù)相差較大（金剛石為0.634×10?6K?1，聚晶金剛石為 0.90×10?6～1.18×10?6K?1，硬質(zhì)合金為 4.1×10?6～6.0×10?6K?1），使得聚晶金剛石與硬質(zhì)合金在二者交接面處熱力學(xué)特性匹配不好，存在較大的殘余熱應(yīng)力，極易導(dǎo)致金剛石與硬質(zhì)合
石油勘探與開發(fā) 2014年4期2014-01-15
- 金剛石復(fù)合齒潛孔鉆頭的研究與應(yīng)用①
章提供了一種新型聚晶金剛石潛孔鉆頭，實驗表明，聚晶金剛石潛孔鉆頭與傳統(tǒng)硬質(zhì)合金潛孔鉆頭相比，可大大提升鉆頭壽命，提高鉆頭的工作效率，降低消耗，是鉆進(jìn)中硬巖層的理想鉆頭。聚晶金剛石復(fù)合片；金剛石復(fù)合潛孔鉆頭；硬質(zhì)合金1 引言潛孔鉆頭是潛孔鑿巖工程中的關(guān)鍵工具，也是主要消耗件之一。據(jù)統(tǒng)計，在鑿巖成本中，鉆頭費用占20%以上。目前市場上主要為鑲嵌硬質(zhì)合金柱齒頭的潛孔鉆頭，這種潛孔鉆頭在面對極硬的地層時，由于硬質(zhì)合金柱齒頭耐磨性差，導(dǎo)致鉆頭使用壽命短，延長了工程周
超硬材料工程 2013年1期2013-11-21
- 聚晶金剛石高速研磨溫度場的有限元分析*
110159)聚晶金剛石(Polycrystalline Diamond，簡稱PCD)具有接近天然金剛石的硬度、耐磨性以及與硬質(zhì)合金相當(dāng)?shù)目箾_擊性，化學(xué)性能穩(wěn)定，在精密切削等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［1］。PCD的精密加工方法之一就是采用金剛石砂輪進(jìn)行研磨加工。研磨時高速旋轉(zhuǎn)的砂輪與工件表面接觸摩擦，產(chǎn)生摩擦熱，大部分熱量被傳入工件，引起工件表層局部的高溫。高溫一方面有利于PCD材料的去除及研磨表面粗糙度值的減小;另一方面過高的溫度會導(dǎo)致研磨表面的熱損傷，出現(xiàn)嚴(yán)
制造技術(shù)與機(jī)床 2013年1期2013-09-28
- 聚晶金剛石復(fù)合體的發(fā)展現(xiàn)狀與展望①
081）1 前言聚晶金剛石復(fù)合體（PDC）是采用金剛石微粉與硬質(zhì)合金襯底為原料用粉末冶金的方法燒結(jié)而成的復(fù)合超硬材料，如圖1所示。由于它有金剛石聚晶層極高的耐磨性和硬質(zhì)合金的抗沖擊韌性，因而廣泛地應(yīng)用于石油、地質(zhì)、煤田的開采鉆探及機(jī)械加工的多個領(lǐng)域中［1］。聚晶金剛石復(fù)合材料用于機(jī)械加工的刀具，要求其耐磨性、耐熱性高，另一方面用于地質(zhì)鉆頭時，要求具有更高的沖擊強(qiáng)度。由于制造工藝不同及成分不同，PDC的性能也各不相同［2］。圖1 聚晶金剛石復(fù)合體的剖面圖Fi
超硬材料工程 2013年5期2013-09-10
- 聚晶金剛石復(fù)合柱齒潛孔鉆頭的研制
87年研制成功的聚晶金剛石復(fù)合柱齒。其在中小釬頭、石油牙輪鉆頭的應(yīng)用中取得了較好的效果。目前國內(nèi)市場上的潛孔鉆頭主要還是以硬質(zhì)合金齒潛孔鉆頭為主，聚晶金剛石復(fù)合柱齒潛孔鉆頭在國內(nèi)市場上還鮮有見聞。為此，非常有必要對聚晶金剛石復(fù)合柱齒潛孔鉆頭進(jìn)行深入研究。2 聚晶金剛石復(fù)合柱齒聚晶金剛石復(fù)合齒是在高溫高壓下由人造金剛石與硬質(zhì)合金一次燒結(jié)而成的超硬材料制品，它不但具有金剛石所具備的強(qiáng)度高，耐磨等優(yōu)點，同時還具備了硬質(zhì)合金所具備的抗沖擊性強(qiáng)、出刃大等特點。其關(guān)鍵
河南科技 2013年7期2013-08-14
- 特性爆炸納米多晶金剛石及其新的理論技術(shù)(上)①
“晶核”,“原生聚晶顆?！焙汀熬酆?span id="syggg00" class="hl">聚晶顆?！薄！霸?span id="syggg00" class="hl">聚晶顆?！背是蛐斡伞熬Ш恕奔鄱?但再不能用現(xiàn)代物理化學(xué)手段將其分離開來;“聚合聚晶顆?！笔怯稍S多“原生聚晶顆粒”集聚而成的微米和亞微米級顆粒。“原生聚晶顆?！钡牧６仁沁@種納米多晶金剛石的特性顯示,文中顯示的“原生聚晶顆粒”粒度在50nm上下。晶核;原生聚晶顆粒;聚合聚晶顆粒:拋光試驗;凱模型;二相粉末1 石墨-金剛石沖擊相變通常的相變是在常壓下由于溫度變化引起的相變,但據(jù)熱力學(xué)中Gibbs自由能的定義
超硬材料工程 2013年4期2013-05-16
- 金剛石燒結(jié)體(PCD與PDC)的發(fā)展概況(三)①
。金剛石燒結(jié)體;聚晶;復(fù)合片;鉆頭;刀具;拉絲模3.2 制造工藝流程圖17為PCD與PDC制造工藝過程的簡單描述,每一工序各個企業(yè)都有自己的經(jīng)驗與訣竅,在此無法一一表述。在燒結(jié)工藝諸因素中起決定作用的是壓力,燒結(jié)壓力一般為5.5～6Gpa,最好是6.5～10GPa,采用更高壓力的燒結(jié),可以提高燒結(jié)體的密度、硬度及耐磨性。但高壓腔壓力越高,硬質(zhì)合金頂錘越容易損壞,因此通常工業(yè)用的燒結(jié)壓力采用5.5～6GPa。燒結(jié)溫度的選擇與下列因素有關(guān):a.燒結(jié)壓力越高,燒
超硬材料工程 2013年6期2013-05-16
- 淺談采用熱壓浸漬法進(jìn)行聚晶鉆頭的研制
65201）1 聚晶特性及聚晶鉆頭制造方法的選擇1．1 聚晶的特性聚晶是由許多十分微小的金剛石微粒微粉經(jīng)過再次人工聚合形成大顆粒的多晶金剛石，具有硬度高、靜抗壓強(qiáng)度大、耐磨性和研磨能力強(qiáng)熱穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)致密均勻等特點。1．2 聚晶鉆頭制造方法的選擇我們采用熱壓浸漬法研制金剛石聚晶鉆頭。該方法的特點是燒結(jié)和壓制同時進(jìn)行（一般在結(jié)合劑粉末的燒結(jié)溫度下進(jìn)行壓制）。不僅廣泛用于制造孕鑲金剛石鉆頭，也可用于制造表鑲金剛石鉆頭、復(fù)合片鉆頭等。由于聚晶燒結(jié)體體積小，熱穩(wěn)
地質(zhì)裝備 2012年2期2012-10-08
- 激光刻蝕類球狀微米金剛石聚晶薄膜對場致電子發(fā)射穩(wěn)定性的影響
類球狀微米金剛石聚晶薄膜對場致電子發(fā)射穩(wěn)定性的影響高金海1，張武勤1，李 楨1，張兵臨2（1.鄭州師范學(xué)院物理系，河南鄭州450044；2.鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院材料物理教育部重點實驗室，河南鄭州450052）在覆蓋金屬鈦層的陶瓷上，通過微波等離子體化學(xué)氣相沉積（MPCVD）法制備出類球狀微米金剛石聚晶薄膜，并通過激光刻蝕金剛石聚晶薄膜的表面.利用掃描電子顯微鏡、拉曼光譜，X射線衍射分析了刻蝕前后的結(jié)構(gòu)和表面形貌，測試了刻蝕前后薄膜的場致電子發(fā)射特性，發(fā)現(xiàn)激
物理實驗 2012年10期2012-09-20
- 技術(shù)進(jìn)步下的替代與創(chuàng)造，從金剛石看新材料的成長之路
一致：單晶合成與聚晶合成兩次創(chuàng)造性技術(shù)進(jìn)步與金剛石繩鋸帶來的石材加工革命成就了行業(yè)的突破成長，而生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步、原輔料改進(jìn)與設(shè)備大型化等所帶來的成本下降則加速行業(yè)需求與供給的規(guī)模發(fā)展。推衍行業(yè)未來走勢：單晶關(guān)注供給，聚晶期待替代目前的金剛石產(chǎn)業(yè)格局是，國外企業(yè)依靠技術(shù)優(yōu)勢依然占據(jù)高端聚晶市場，而我國則依賴成本優(yōu)勢成功實現(xiàn)了技術(shù)相對成熟和穩(wěn)定的單晶全球產(chǎn)能轉(zhuǎn)移。因此，單晶方面，在需求平穩(wěn)增長的情況下，已經(jīng)擺脫技術(shù)等因素限制的行業(yè)供給成為行業(yè)未來的不確定因素，而
超硬材料工程 2012年4期2012-04-02
- 復(fù)合超硬材料前景廣闊
料行業(yè)除了復(fù)合(聚晶)超硬材料行業(yè)外還有單晶超硬材料行業(yè)(單晶金剛石/立方氮化硼材料)。金剛石和立方氮化硼等材料由于其極高的硬度,統(tǒng)稱為超硬材料,而復(fù)合超硬材料主要是指以金剛石和立方氮化硼微粉等單晶超硬材料為主要原料,添加金屬或非金屬粘結(jié)劑通過超高壓高溫?zé)Y(jié)工藝制成的聚晶復(fù)合材料。復(fù)合超硬材料廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、地質(zhì)、石油、煤炭、石材、木材、建筑、汽車、家電等傳統(tǒng)領(lǐng)域,電子信息、航天航空、國防軍工等高技術(shù)領(lǐng)域。處于超硬材料及其制品產(chǎn)業(yè)鏈中下游位置的材料有
超硬材料工程 2011年2期2011-04-01
- 氮離子注入對類球狀微米金剛石聚晶膜的影響
類球狀微米金剛石聚晶薄膜.為了提高場致電子發(fā)射性能，可以從影響發(fā)射電流的因素進(jìn)行分析，根據(jù)場發(fā)射的理論公式Fowler－Nordheim方程在外場一定的情況下，影響場發(fā)射電流的因素是場增強(qiáng)因子β和表面功函數(shù)Φ，在膜外形基本一定的情況下場增強(qiáng)因子β變化不大，要想改變場電子發(fā)射特性，只有降低膜的表面功Φ.通過改變表面性能來改變場發(fā)射效果的方法很多：如利用氫、氨等離子體處理表面[8]，增加表面金屬涂層[9]，摻雜不同成分的方法[10]等，本實驗通過表面氮離子注入
物理實驗 2011年10期2011-02-01
- 我國超硬材料的現(xiàn)狀與發(fā)展①
。1.2 金剛石聚晶與復(fù)合片聚晶是人們還希望得到大顆粒金剛石，而又沒有的時候想出的一個方法。在考察天然金剛石時發(fā)現(xiàn)自然界也同樣有類似的品種，如：圓粒金剛石（波爾特型）、黑色金剛石（卡邦那達(dá)型）、巴拉斯型，這就是我們發(fā)展金剛石聚晶的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，又發(fā)明了以硬質(zhì)合金作為襯底的復(fù)合片，這樣進(jìn)一步提高了聚晶的適用性。1.2.1 形態(tài)與產(chǎn)量聚晶的形態(tài)是由用途而決定的，早在上世紀(jì)70年代初筆者就提出多層、密集排列等原則性理念?，F(xiàn)在這種理念已被廣泛應(yīng)用，如河南某企業(yè)
超硬材料工程 2011年5期2011-01-25
- 鍍鈦金剛石制備金剛石聚晶的研究①
金剛石制備金剛石聚晶的研究①王連儒1,王琰弟1,馬紅安1,賈洪聲1,陳會1,賈曉鵬1,2(1.吉林大學(xué)超硬材料國家重點實驗室,吉林長春130012;2.河南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,河南焦作454000)在國產(chǎn)六面頂高壓設(shè)備上,以鍍鈦金剛石為原料,鎳基合金為燒結(jié)助劑,采用熔滲法成功制備了金剛石聚晶(PCD),通過掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Ram an)等測試方法,研究了不同燒結(jié)壓力和溫度對鍍鈦金剛石聚晶組織形貌的影響,與普通金剛
超硬材料工程 2010年4期2010-10-14
- 聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭失效形式
設(shè)備制造廠通過對聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)鉆頭失效形式及相關(guān)工藝過程研究,總結(jié)出了PDC鉆頭加工使用過程應(yīng)該注意的問題,對提高PDC鉆頭加工水平及延長使用壽命有一定借鑒意義。(1)基體非正常磨損。PDC鉆頭工作條件極為苛刻。作為PDC鉆頭基體不僅要有較強(qiáng)綜合機(jī)械性能,還要有較好熱振性抗腐蝕性。基體材質(zhì)、加工精度、熱處理工藝焊后修磨等顯得很重要。這就要求基體材質(zhì)要選用42CrM o、35CrM nSi等優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼材料,加工成基體要進(jìn)行相應(yīng)熱處理,即淬火后
超硬材料工程 2010年1期2010-04-03