邓福铭
,
卢学军
,
刘瑞平
,
徐国军
,
陈启武
,
李文铸
材料研究学报
在压力5.8 GPa、温度1500℃、烧结时间1 min条件下,以3%(质量分数)的碳纳米管作为添加剂,在金刚石-钴-碳纳米管烧结体系中发现了碳纳米管表面生长的由纳米颗粒形成的纤维.用酸碱将样品处理前后的SEM观察发现,该复合纤维的外层为纳米聚晶金刚石.EDS、XPS、XRD和拉曼光谱分析进一步证实,复合纤维的内层为多壁碳纳米管、外层为纳米聚晶金刚石.在此基础上提出,在高温高压下未转变的CNTs可能对外层再生长纳米金刚石起模板作用.
关键词:
无机非金属材料
,
多壁碳纳米管(MWCNTs)
,
纳米聚晶金刚石纤维
,
高压烧结
邓福铭
,
赵国刚
,
王振廷
,
郭港
,
刘晓慧
,
陈启武
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.05.004
通过超高压高温烧结实验制备了典型界面结构的Ф25 mm PDC复合材料,通过扫描电镜观察分析了PDC样品纵断面上界面附近粘结元素Co的分布;通过剪切和淬火压溃实验测试了典型界面结构的Ф25 mm PDC界面结合强度和界面耐热性能;在实验观察分析的基础上进一步探讨了其界面的复合机理.研究结果表明:随界面的钴含量增高,其结合强度从2.67 GPa增加到2.82 GPa,然后减小到1.47 GPa,但其耐热性能(即检测到样品分层开裂时淬火急冷次数)却分别从15次、11次降低至5次;粗晶粒(180#,80μm)界面结合强度和耐热性能分别为0.52GPa和7次,与细晶粒(W10,10μm)相比(2.67 GPa,15次)大幅度降低.这表明PDC材料界面性能不仅与界面钴含量及其存在状态有关,而且还与界面晶粒大小相关.
关键词:
聚晶金刚石复合材料(PDC)
,
界面
,
剪切强度
,
耐热性
邓福铭
,
马峰
,
陈启武
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.04.019
对不同烧结阶段快速冷却固化的PDC实验样品金刚石层中钴的线分布(EDX)分析结果表明,PDC材料烧结中钴在金刚石层中的运动过程经历了三个基本阶段:(1)钴固相扩散;(2)钴液熔渗;(3)两次钴高浓度峰在金刚石层中的"波浪"式迁移过程.其中第一次钴高浓度峰与金刚石聚晶结构形成密切相关;而第二次钴高浓度峰则与聚晶晶粒异常长大密切相关.钴在金刚石层中的"波浪"式迁移过程是由金刚石-钴系统中金刚石溶解再结晶生长过程造成的,在这一过程中温度梯度grad T和碳浓度差ΔC是钴峰"波浪"式迁移的直接驱动力.
关键词:
聚晶金刚石复合片(PDC)
,
烧结
,
扩散
,
熔渗
