硅在cBN单晶合成中的行为

 实验制备了复合氮化物Li₈SiN₄，并对合成温度、合成时间、气流量等因素的影响以及产物的稳定性进行了讨论。研究了Li₈SiN₄作为触媒添加剂时硅在cBN单晶合成中的作用。结果表明：cBN晶体多为截角八面体，晶面致密光滑；硅参与cBN的合成反应，并以SiO₂的形式沉积在cBN表面。     

人造聚晶翡翠宝石

 综述了翡翠宝石的人工合成的进程及各种实验结果，给出了6×8MN六面顶高压装置的压力和温度工作曲线，对比了两面顶高压装置及六面顶高压装置上合成翡翠宝石的优缺点及解决办法，并做了合成高品级翡翠宝石的尝试。     

单斜辉石固溶体CaMgSi2O6—N4AlSi2O6的合成机理研究

研究了压力和温度对单斜辉石的结晶和晶粒纤维编织的影响。在较低的晶化温度下压力对单斜辉石结晶的影响很明显，这种影响随温度升高而减弱。然而，压力对单斜辉石晶粒纤维编织的影响正相反，在相同的高温下，较高压力下晶化的单斜辉石晶粒纤维比较低压力下得到的晶粒纤维粗壮，而且编织紧密。     

固溶体60%NaAlSi2O6-40%CaMgSi2O6在高温高压下的相图的研究

 在1.0~5.0 GPa、700~1 750 ℃条件范围内，对固溶体0.6NaAlSi₂O₆-0.4CaMgSi₂O₆进行了研究，探讨了该固溶体在高温高压下的存在行为，研究了由非晶态玻璃向翡翠转化过程中p-T作用的相图，得到的透辉石翡翠的晶胞参数为a=0.943 9 nm，b=0.857 3 nm，c=0.523 3 nm，β=107.28°和V=0.417 02 nm³。本实验中合成的宝石级翡翠为色泽温润，具有玻璃光泽，半透明的极富观赏性的透辉石翡翠。     

钠铝辉石由非晶态到晶态的转化研究

在3.0－5.0 GPa，1150－1750 ℃，1－480 min条件范围内，合成了钠铝辉石，通过XRD、SEM及IR分析对比研究了人工翡翠和天然翡翠的微观精细结构；通过DAT分析测定了人工翡翠与天然翡翠的熔点，淬火实验检验了人工翡翠的熔点，通过退火及老化实验研究了翡翠的热稳定性。同时还就人工翡翠和天然翡翠的硬度、密度及折射率等其它物化性质进行了比较研究。根据上述研究总结了合成优质钠铝辉石翡翠的最佳实验条件为压力＞4.0 GPa，温度＞1450 ℃，晶化时间＞45 min。     

宝石翡翠的合成、热行为和热稳定性的研究

 按硬玉分子组成配料，在1 350~1 550 ℃的高温下灼烧，然后淬火到室温得到具有硬玉组成的玻璃；在5.0 GPa，1 450 ℃下晶化，合成了宝石翡翠，其尺寸可达到Φ12 mm×6 mm，并通过差热分析及高压下的淬火分析研究了翡翠在常压下及高压下的熔点变化。利用淬火、退火及老化试验研究了人工翡翠宝石的稳定性。结果表明，人工翡翠宝石的热稳定性与天然翡翠相同。     

透辉石翡翠的成核和生长

 详细地研究了在4.0 GPa下，晶化时间为60 min，由非晶态玻璃转化成透辉石翡翠的晶化过程中，温度参数对人工透辉石翡翠的硬度和结晶度的影响。要使合成的透辉石翡翠的硬度达到天然翡翠的硬度，并且非晶态玻璃相全部结晶成透辉石翡翠，晶化温度不能低于1 400 ℃。此外，利用SEM研究了透辉石翡翠的晶体生长情况和晶粒编织情况，并就其成核与生长进行了讨论。本实验发现高温有利于透辉石翡翠形成均质结构，晶粒纤维更有序、粗壮、编织紧密。