人造金刚石生产工艺与理论

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前言 2
目录 5
第一章 晶体结构基础概论 8
1-1 晶体 8
1-2 晶面与晶面指数 9
1-3 单晶与多晶 10
1-4 晶体的共性 10
1-5 晶体的外形和晶面角守恒 11
1-6 金刚石晶体结构 12
1-7 晶格类型 12
1-8 石墨晶体结构 13
1-9 合金触媒晶格结构 14
第二章 人造金刚石的基本特性及主要用途 16
2-1 金刚石晶胞、晶体结构特征及点阵常数 16
2-2 人造金刚石常见的晶体形态 16
2-3 金刚石的基本特性 17
2-4 人造金刚石的应用分类 20
第三章 人工合成金刚石原理与方法概述 23
3-1 物质在高温高压作用下微观状态的变化 23
3-2 石墨转化成金刚石的相变过程 24
3-3 合成金刚石的温压条件的确定——石墨-金刚石相平衡图 25
3-4 人工合成金刚石的方法简介 26
3-5 静压触媒法合成金刚石的主要原材料 27
3-6 静压法合成金刚石的组装块形式 29
3-7 合成金刚石的高压设备 29
3-8 静压法合成金刚石的升温升压工艺类型 32
第四章 合成金刚石的碳素材料基础知识 34
4-1 碳的原子结构类型 34
4-2 碳的三种价状态类型——同素异构体 35
4-3 石墨及石墨化概述 37
4-4 合成金刚石专用石墨的性能 37
第五章 静压触媒法合成金刚石晶体的生长规律及合成工艺的控制 39
5-1 在合金触媒作用下石墨向金刚石转变过程的特征 39
5-2 金刚石晶体生长过程中的特点 40
5-3 金刚石晶体形成与阶段性条件的关系 42
5-4 金刚石合成区内晶体生长点的热力学特征 45
5-5 金刚石生长点的条件变化及晶形变化之规律 47
5-6 V型生长区合成压力及温度的分布特征 48
5-7 合成工艺控制概述 50
5-8 合成压力在金刚石形成过程中的作用及控制规律 51
5-9 合成温度对合成金刚石过程的作用及控制规律 53
5-10 合成时间的控制规律问题 54
5-11 静压法合成金刚石的晶核控制规律 56
5-12 合成工艺因素匹配方式的分析 58
5-13 合成片中几种压力、温度条件匹配现象的分析 61
5-14 生产中合成工艺控制方法综述 63
第六章 静压法合成金刚石的影响因素综述 64
6-1 压机设备的压力系统 64
6-2 加热系统的稳定因素 65
6-3 支撑与传压的模具配合因素 66
6-4 合成块组装方式的影响 69
6-5 合成工艺条件的控制与操作因素的影响 70
6-6 碳素材料的影响 73
6-7 金属触媒材料的作用因素 75
6-8 传压介质的影响 77
6-9 合成体系对合成金刚石的影响 79
第七章 人造金刚石的分选提纯工艺 82
7-1 稀HNO3溶解触媒法 82
7-2 电解（或电腐蚀）法除金属触媒工艺 84
7-3 电解—重力分选后的金刚石精料中的石墨处理工艺 91
7-4 磁流体静力分选法分选金刚石中的石墨工艺 99
7-5 金刚石精料中的叶蜡石处理工艺 107
第八章 人造金刚石晶体的质量检测与鉴定 110
8-1 人造金刚石晶形的鉴定 110
8-2 人造金刚石晶体的整形 112
8-3 金刚石单晶的粒度分级 112
8-4 人造金刚石晶体选形 116
8-5 人造金刚石晶体单颗抗压强度的测定 118
8-6 人造金刚石晶体的磁性 121
8-7 人造金刚石其他性能的测定简介 124
第九章 金刚石生产实例及经济效益的分析 127
9-1 峰值在35/40～45/50目的粗粒优质金刚石合成工艺 127
9-2 峰值在70/80～60/70目的中粒优质金刚石合成实例 129
9-3 优质细粒及微米级金刚石生产工艺及应用实例 129
9-4 ？23腔体合成粗粒优质金刚石的生产实例 132
9-5 金刚石晶形、粒度、质量与腔体之关系（实践与观察规律） 133
9-6 金刚石生产的经济效益的分析 134
第十章 有关人造金刚石合成的几个理论问题的讨论 138
10-1 金刚石成核的热力学原理——初论晶核稳定尺寸及晶粒自动长大的条件 138
10-2 触媒对金刚石形成的催化原理及控制 140
10-3 NiMnCo合金触媒性能及要求 145
10-4 金属元素对合成金刚石的催化效应律问题 147
10-5 合成粗粒高强金刚石的基本条件及实践 151
10-6 掺氮合成金刚石的几个问题的初步研究 154
10-7 降低合成金刚石合成能量的可能性问题的研究 157
第十一章 某些合成工艺条件实验方法的研究 162…