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为了探明从SiC生成金刚石这一过程中触媒作用的机理,有必要调查SiC加不同金属在高压高温下的行为。在本工作中,以16重量比混合的SiC和铁粉经5.4~6.0 GPa的高压力和1 300~1 500 ℃的高温处理20 min后,样品的X射线衍射分析表明:所有实验条件下SiC都发生了分解,并分别生成了Fe3Si和Fe3C;温度越高,SiC分解得越彻底,在温度高于1 375 ℃的样品中,伴随Fe3C减少,有金刚石和石墨明显析出。扫描电镜观察表明:6.0 GPa、1 500 ℃下所得的金刚石晶体具有完整的八面体晶形,平均粒度约50 μm。 相似文献
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通过各种材料的试验和压机设备因素的测定,总结了金刚石生长过程的特性:金刚石晶体是在石墨(G)-触媒(Me)界面上生长;因电阻R(G)>R(Me)、温度T(G)>T(Me)以及与外界热交换等原因,使合成腔内产生压力、温度梯度,成为金刚石生长之驱动力。梯度过大过小对金刚石生长均不利;金刚石晶体在G-Me界面两侧是非对称性生长;每个晶粒表面有一特殊结构约20 μm左右厚的金属薄膜,它起到运载碳源和催化的双重作用。要合成粗粒高强金刚石,需要有一个稳定的合成体系。本文分析了该体系状态的性质及稳定的必要性与稳定的具体方法。 相似文献
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为了探索功能金刚石聚晶的高压合成,使其具有优异的透红外和散热性能,我们采取了提高合成压力、温度和尽量减少结合剂的办法进行试验。首先探索如何使合成的金刚石聚晶具有D-D型结合,然后尽量减少结合剂,以合成出高密度的D-D型金刚石聚晶。为了尽量减少结合剂含量,不用粉末混合法,而是分别采用7~14 μm和63~80 μm粒度的金刚石为原料,与纯Ni或Ni70Mn25Co5合金为基底积层组装,通过高温高压下触媒金属向金刚石晶粒间渗透进行烧结生长。在6.3 GPa的压力和1 440~1 650 ℃的不同温度下分别保持3~40 min。所得到的金刚石聚晶在触媒金属渗透得充分的区域形成了D-D结合型结构,而没有发现碳化物生成及金刚石表面石墨化等现象。 相似文献
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研究了炸药爆轰合成的纳米金刚石粉在高温(约1 600 K)、高压(5.2 GPa)条件下的行为。将纳米金刚石粉与粉末合金(Ni70Mn25Co5、100#)混合、压制成圆片,与合金片 (Ni70Mn25Co5)和人造石墨片一起交替放入高温高压合成腔体内,进行高温高压实验。实验结果表明:在高温高压条件下,纳米金刚石粉不能长大,反而石墨化了;在相同的高压和保温时间条件下,随着温度的降低,纳米金刚石粉的石墨化程度减弱,纳米金刚石粉的纳米颗粒长大,可长成0.1 mm尺寸的金刚石颗粒(温度为1 070 K左右)。而在此条件下,人造石墨不能合成金刚石,一般金刚石晶体要变成石墨相。这进一步表明,纳米金刚石颗粒表面的活性使得它可以在较低的温度下长成较大颗粒的金刚石。 相似文献
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利用金刚石压腔测定了26 ℃高压下水的O—H伸缩振动拉曼谱峰的变化,并对其进行分峰处理,初步确定了水的拉曼拟合峰ν3 244的峰位置与体系压力的关系,且论证了利用水的拉曼拟合峰ν3 244的变化标定金刚石压腔压力的优点以及应用上的局限性。实验结果表明:26 ℃时,在实验的压力范围内,由水的拉曼谱峰拟合得到的ν3 244峰位置随着体系压力的增加呈线性减小。其关系式为p (MPa)=32.9(νp)3 244+200.7(3 215 cm-1< ν3 244<3 244 cm-1)。 相似文献
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采用金刚石压砧高压装置,研究了双钙态矿结构化合物Sr2FeNbO6及其掺杂物Sr2FeMo0.3Nb0.7O6在室温下,20 GPa内电阻和电容随压力的变化,并发现Sr2FeNbO6在7.5 GPa左右压力下发生了相变,而Sr2FeMo0.3Nb0.7O6的相变发生在2.8 GPa左右。并结合这两个样品的高压下的同步辐射能散X射线衍射实验,进一步证明了这两种相变是电子结构相变引起的。 相似文献
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钼酸铅(PbMoO4)具有高的声光品质因数、低的声损耗、良好的声阻抗匹配等性质,被广泛应用于声光偏转器、调制器、可调滤光器、声表面波器件等各类声光器件,其优异的低温闪烁性能亦引起人们的注意,具有在核设备方面的应用潜力。为探讨其晶体结构和物理性质,在金刚石对顶砧上原位测量了PbMoO4的拉曼光谱,并测量了其在几个不同压力点下电导率随温度的变化。实验发现,压力在12.5 GPa时,拉曼峰完全消失,说明压力在10.8~12.5 GPa之间PbMoO4样品出现了非晶态转变。当从26.5 GPa卸压到9.4 GPa时,PbMoO4的拉曼谱在低波数出现无序化,而在2.4 GPa压力下858 cm-1峰又重新出现,说明样品结构由无序向晶化回复。压力在10.8 GPa以上时,电导率随着温度的增加而显著增加,且随着压力的增加也明显增加。 相似文献
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Nitrogen is successfully doped in diamond by adding sodium azide (NaN3 ) as the source of nitrogen to the graphite and iron powders. The diamond crystals with high nitrogen concentration, 1000-2200ppm, which contain the same concentrations of nitrogen with natural diamond, have been synthesized by using the system of iron-carbon- additive NAN3. The nitrogen concentrations in diamond increase with the increasing content of NAN3. When the content of NaN3 is increased to 0.7-1.3 wt. %, the nitrogen concentration in the diamond almost remains in a nitrogen concentration range from 1250ppm to 2200ppm, which is the highest value and several times higher than that in the diamond synthesized by a conventional method without additive NaN3 under high pressure and high temperature (HPHT) conditions. 相似文献