超临界流体触媒作用下石墨-金刚石转变

 研究了超临界流体CO₂在石墨-金刚石转变中的触媒作用。实验中，采用Ag₂O作为流体触媒的先驱材料，在7.7 GPa压力下，Ag₂O在1 200 ℃分解成Ag和O₂，O₂与石墨套管在高温高压下反应形成CO₂超临界流体。研究结果表明，在7.7 GPa和1 500 ℃以上温度条件下，石墨在CO₂流体触媒的作用下可转变为金刚石晶体，在1 500～1 700 ℃温度范围内合成出的金刚石具有完好的八面体形貌，与天然金刚石的生长特征非常相似。     

石墨-六角氮化硼微晶混合物与水高压反应产物分析

 利用球磨法制备石墨-六角氮化硼微晶混合物，并在6.1 GPa、800~1 500 ℃条件下与水进行高压反应，以便研究用水作触媒合成B-C-N三元化合物的可能性。通过对反应产物的XRD、XPS谱分析发现：高压下随着温度的升高，反应产物中出现再结晶石墨，其晶化程度逐渐提高；但没有出现再结晶六角氮化硼，也未出现立方氮化硼。在球磨不充分条件下，石墨-六角氮化硼混合物的XRD谱没有完全弥散，它们与水高压反应时，能观察到石墨与立方氮化硼分别结晶的现象，但都没有形成B-C-N晶化结构。     

Sr1-xLaxTiO3的高温高压合成及XPS研究

 利用高温高压方法合成了有稀土元素La掺杂的钙钛矿氧化物Sr_1-xLa_xTiO₃。XRD测试表明，在x≤0.5时，样品基本为单相，呈立方相；晶胞体积随x的增加而增加，在x=0.4时开始减小。XPS测量发现，样品中存在Ti离子的变价。讨论了Ti离子价态的变化对晶格参数的影响。     

球粒陨石的熔融分异过程和地球的初期演化

本文以陨石学和太阳系演化学的基本结论为依据,论证了地球原始物料是由与各化学群球粒陨石类似的多种星云凝聚物组成。通过球粒陨石的高压熔融实验,说明了球粒陨石在高温高压下经历了两次大的分异过程。在此基础上对地球的初期演化做出了讨论:原始地球由Fe-Ni内核和球粒陨石质的原始幔构成,原始幔的第一次分异形成了Fe-Ni-S(P,C)外核,第二次分异形成了不同成分的两种原始壳——富Si,Al质原始壳和富Ca,Al质原始壳。     

《高压物理学报》征稿简则

《高压物理学报》是我国高压物理领域唯一的专业性学术刊物,在国内外公开发行。力求及时报道高压物理学科基础理论和应用研究方面具有创新性、高水平、有重要意义的研究成果,读者对象为国内外科技工作者。征稿内容为动态     

籽晶{100}面形状对高温高压合成金刚石大单晶的影响

选用不同形状的{100}金刚石籽晶面,以NiMnCo合金为触媒,利用温度梯度法在压力为5.5 GPa、温度为1260～1300℃的条件下,合成Ib型金刚石大单晶。通过光学显微镜和电子显微镜对晶体的形貌进行表征。研究发现,将合成籽晶的{100}晶面切割成不同形状,只会令晶体的长宽比发生改变,晶体并不会因籽晶形状的改变而偏离{100}晶体的正常形貌。晶体的合成质量受到籽晶长宽比的影响:在籽晶长宽比较小的情况下,晶体的合成质量能够得到保证;但当籽晶长宽比过大时,合成晶体的下表面出现较多缺陷。关于籽晶形状对晶体生长情况影响的研究,揭示了籽晶形状与合成晶体形貌之间的关系,有利于更深入理解晶体的生长过程和外延生长机理,对于今后合成不同形貌的金刚石具有借鉴意义。同时此项研究有助于扩大籽晶的选取范围,降低籽晶的选择难度,提升工业级金刚石的利用率,为合成金刚石大单晶的籽晶选取提供了技术支持。     

高温高压下冲击波淬火的锆基大块金属玻璃的相演化过程研究

 采用同步辐射能散X射线衍射技术,研究了高温高压下利用冲击波淬火技术制备的Zr₄₁Ti₁₄Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5大块金属玻璃的相演化过程。研究结果发现：在实验压力范围内,在不同压力下试样具有相同的初始析出相Zr₂Be₁₇,但是随后的相演化过程是不同的,根据应用压力的不同,试样的相演化过程可以分为3个不同的区域;另外,试样的晶化温度随着压力的增大而升高,但是在6.0 GPa存在一个突然的下降,在此压力点试样具有不同于其它压力点的相演化过程。相演化过程的不同和晶化温度的突然下降,可能归因于在不同压力下试样具有不同的原子构型。     

YJ-3000t型紧装式六面顶大腔体高温高压实验装置样品室的压力标定

 在温度为389~1 245 ℃和砧面压力为1.0~5.0 GPa的条件下,利用金属高压熔融标定法,采用Cu、Al、Zn和Pb四种金属,对YJ-3000t型紧装式六面顶大腔体高温高压实验装置样品室内的实际压力进行了标定。通过对由四种金属所获得的标定结果的多项式三维模拟,获得了以叶蜡石为外传压介质、氧化铝为内传压介质的情况下,由砧面压力和样品室温度估算样品室内实际压力的定量表达式。该结果可为今后该设备上类似实验组装中样品腔内实际压力的估算提供方便准确的压力标。     

顽火辉石的高温高压同步辐射研究

 采用同步辐射能量色散X射线衍射技术、激光加热技术和金刚石对顶砧（DAC）高压装置,在温度为2 000 K和压力为23 GPa的范围内,对采自地幔二辉橄榄岩中的顽火斜方辉石,进行了原位的高温高压能量色散X射线衍射（EDXRD）测量。实验结果表明：当压力为15.3 GPa、温度为1 600 K时（相当于地球内部410 km处的地震波不连续界面的温压环境）,顽火斜方辉石转变为橄榄石的β相——瓦兹利石（Wadsleyite）相;继续加温加压至2 000 K、23 GPa时（相当于地球内部670 km处的地震波不连续界面的温压环境）,顽火斜方辉石相变为钛铁矿（Ilmenite）结构和钙钛矿（Perovskite）结构的混和相。实验结果进一步证明,在地幔中存在的两个地震波不连续界面是由橄榄石、顽火斜方辉石等矿物的相变引起的。     

高温高压下氧化锌纳米晶的晶粒演化动力学

用GS-1B型六面顶压机研究了ZnO纳米晶高温高压下的晶粒演化动力学, 用MDI/JADE5 X射线衍射仪(Cu靶)和XL30S-FEG场发射扫描电子显微镜对高压样品的相组成、晶粒尺寸及微观形貌进行了表征. 实验发现300 ℃(包括300 ℃)以下, ZnO纳米材料中晶粒生长速率随着压力的升高先增大后减小, 1～3 GPa烧结体晶粒尺寸随着压力的升高而增大, 4～6 GPa烧结体晶粒尺寸随着压力的升高而减小. 利用高压下晶粒生长速率方程求出1～3 GPa, 4～6 GPa的激活体积分别为－5.82, 9.66 cm³/mol. 400 ℃(包括400 ℃)以上, 1～6 GPa烧结体的晶粒尺寸随着压力的升高而不断增大.