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激光诱导合成金刚石的机理研究被引量：6: 2005年; 本文对激光诱导合成金刚石的机理进行了多方面的较深入的探索。首次估算了石墨直接转化金刚石所必须越过的势垒值为8.565×104J.mol-1。说明了宏观高压并非是这一转化的必要条件。对于激光诱导合成金刚石,其激光源的功率密度不应低于2.534×105W.cm-2。提出并计算了有利于激光诱导合成金刚石的若干因素:靶前激光维持爆轰波的压力可达几个GPa数量级;粒径为4nm的石墨微粒,其晶体本身表面高压可达3.32GPa;石墨被加热后,其晶体自身的热压力可达几百MPa;晶体表面原子振幅远大于体内,其动能可达1.6×10-19J;被激光照射时,石墨原子的平均振幅大到常温时的8倍以上。用细微石墨颗粒作原料更易于合成金刚石。将宏观的热力学理论与微观的物质结构及相变的微观机理结合起来,能较好地阐明该相变机理。; 张书达孙景翟琪; 关键词：金刚石激光相变石墨

激光诱导合成金刚石的机理被引量：1: 2005年; 文章对激光诱导合成金刚石的机理进行了多方面的较深入的探索。首次估算了石墨直接转化金刚石所必须越过的势垒值为8.565×104J.m o-l 1。说明了宏观高压并非是这一转化的必要条件。对于激光诱导合成金刚石,其激光源的功率密度不应低于2.534×105W.cm-2。提出并计算了有利于激光诱导合成金刚石的若干因素:靶前激光维持爆轰波的压力可达几个GPa数量级;粒径为4nm的石墨微粒,其晶体本身表面高压可达3.32GPa;石墨被加热后,其晶体自身的热压力可达几百M Pa;晶体表面原子振幅远大于体内,其动能可达1.6×1-0 19J;被激光照射时,石墨原子的平均振幅大到常温时的8倍以上。用细微石墨颗粒作原料更易于合成金刚石。将宏观的热力学理论与微观的物质结构及相变的微观机理结合起来,能较好地阐明该相变机理。; 张书达孙景; 关键词：金刚石激光诱导

Properties and microstructure of VC/Cr_3C_2-doped WC/Co cemented carbides被引量：8: 2007年; This paper deals with the effects of codoped VC/Cr3C2 and sintering temperature on the magnetic and mechanical properties of ultra-fine grained WC-12%Co alloys. Results show that the synergistic action of doped VC/Cr3C2 in optimal proportion enhances both the hardness and transverse rupture strength （TRS） of the alloys, with more homogeneous microstructtLre. When the alloy is sintered at 1430℃ and with 0.5% Cr3C2/0.2% VC, the TRS reaches 3786 MPa, the hardness is 91.7 HRA and the grain size smaller than 0.6 μm. The numerical analyses on grain growth during the sintering process show that both VC precipitating on the WC grain boundary and Cr3C2 dissolving in the Co phase decrease the solid/liquid interfacial energy γ, the process of dissolution and reprecipitation is greatly retarded and the coarsening of WC grains is inhibited.; LEI YiwenSUN JingDU XiwenZHAI QiHU Shengliang; 关键词：MICROSTRUCTURE

用高温显微镜直接观测金刚石的氧化过程被引量：5: 2006年; 用高温显微镜观测了4个不同金刚石样品,给出了氧化全过程的系列照片。这些现象对进一步了解金刚石的抗氧化性颇有裨益。; 张书达孙景; 关键词：金刚石

碳原料结构对激光法合成纳米金刚石的影响被引量：2: 2006年; 为了确定在较低激光能量密度下(10~6W/cm^2)激光法合成纳米金刚石最适宜的碳原料,研究了三种结构不同的碳原料(炭黑、片状石墨、土状石墨)对合成纳米金刚石的影响．采用拉曼光谱对碳原料的结构进行了分析,结果显示炭黑、土状石墨和片状石墨这三种碳原料的结晶程度依次增强．用Nd：YAG脉冲激光分剐轰击不同碳原料的悬浮液,实验产物的透射电镜分析显示在激光照射炭黑和片状石墨的产物中没有金刚石生成,而在激光照射石墨的产物中发现了立方结构的金刚石,其颗粒尺寸约为5nm．因此,在10~6W/cm^2的脉冲激光作用下,无序炭黑和结晶较完整的片状石墨均不利于合成金刚石,只有有序化程度适中的土状石墨有利于合成金刚石．; 孙景翟琪杜海燕江雷雷贻文杨星杜希文; 关键词：脉冲激光石墨金刚石纳米晶

毫秒脉冲激光合成超细纳米金刚石被引量：6: 2007年; 通过热力学和动力学的基本理论,分析了毫秒脉冲激光照射石墨悬浮液合成超细纳米金刚石的机理.在毫秒脉冲激光与石墨颗粒相互作用形成的碳蒸气羽中,通过碳蒸气凝聚形成了金刚石核.与纳秒脉冲激光相比,毫秒脉冲激光具有较低的功率密度和较长的脉宽,为金刚石核的生长提供了较小的过冷度,使得金刚石核的生长速率减小;而较小的生长速率也为金刚石表面形成sp2杂化结构提供了机会,它可以有效降低金刚石核的表面能,促使金刚石核稳定,但表面的sp2杂化也阻止了金刚石核的外延.以上两个原因决定了毫秒激光辐照石墨颗粒过程中只能获得超细的纳米金刚石.; 孙景胡胜亮杜希文雷贻文江雷; 关键词：纳米金刚石脉冲激光热力学动力学

激光轰击法制备纳米金刚石的提纯研究: 2006年; 用Nd：YAG脉冲激光轰击循环水中的石墨细微颗粒悬浮液的方法已成功制备出纳米金刚石粉末,但在产物中存在着大量的原料残余。为了从混合物中获得纳米金刚石,分别用热选择空气氧化法和化学酸氧化法(不同浓度)来提纯产物混合粉末中的纳米金刚石。通过对处理后样品进行热失重曲线和透射电镜分析,比较这两种提纯方法的结果,最终得出结论：采用热选择空气氧化法不能够有效提纯激光轰击法所制备的纳米金刚石；用纯高氯酸作为氧化剂可以有效地提纯激光轰击法制备的纳米金刚石。; 孙景江雷杜希文雷贻文翟琪杨星; 关键词：纳米金刚石

纳米金刚石粉末的粒度分析: 2007年; 该文针对激光法合成的纳米金刚石进行了一系列粒度分析研究，包括TEM、比表面分析法、x射线衍射法、显微激光拉曼分析和x射线小角度散射法，不同的研究手段得到的纳米金刚石粉的粒径不尽相同。比较各种研究手段得到的结果可以对纳米金刚石粉末的粒度有一个全面的了解，分析结果可以互相印证，并且针对不同的分析要求可选择不同的方法。; 孙景李竞强杜希文翟琪胡胜亮; 关键词：粒度分析脉冲激光

激光照射石墨悬浮液制备纳米金刚石的研究被引量：4: 2006年; 本文研究了一种用激光合成纳光金刚石的新方法。利用Nd:YAG脉冲激光照射循环流动的石墨悬浮液成功制备了纳米金刚石。与以往激光合成纳米金刚石方法相比,具有激光功率密度低(106W/cm2)、效率高的特点。利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)分析了分别以炭黑、石墨为原料的不同实验产物的微观组织结构,在此基础上讨论了此方法的反应机理。研究结果表明:该方法制备的金刚石为立方结构,晶粒尺寸约为5nm,其相变路径为:由菱方石墨向立方金刚石的直接转变或六方石墨过渡到菱方石墨并最终形成立方金刚石的间接转变。; 孙景翟琪江雷雷贻文杨星杜希文; 关键词：脉冲激光石墨金刚石纳米晶

复合添加VC/Cr_3C_2晶粒长大抑制剂对WC-12%Co超细晶硬质合金性能的影响被引量：10: 2006年; 采用真空/压力烧结工艺制备样品,研究复合添加晶粒长大抑制剂及烧结温度对WC-12%Co超细硬质合金微观结构及性能的影响。结果表明,当晶粒抑制剂含量为0.5%VC/0.2%Cr3C2,1430℃和4MPa烧结制备的WC-12%Co超细硬质合金的抗弯强度达3786MPa,硬度为91.7HR,WC平均晶粒尺寸为0.6μm。富集在WC晶粒(0001)面上的V阻止WC晶面迁移,固溶在粘结相中的Cr3C2减缓WC颗粒在粘结相中溶解析出和再结晶长大过程,二者综合作用使WC晶粒细化。; 雷贻文吴恩熙孙景杜希文翟琪杨星; 关键词：超细晶硬质合金晶粒长大抑制剂

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国家自然科学基金(50372043)

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