《新型超高硬度納米聚晶金剛石的合成研究》是依託西南交通大學，由王文丹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型超高硬度納米聚晶金剛石的合成研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王文丹
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將採用直接轉化和粉末燒結的方法合成晶粒尺寸為幾至十幾納米、幾十納米、幾百納米和數微米的聚晶金剛石塊體。該聚晶金剛石塊體的努普硬度不低於單晶金剛石的100或001面，具有微觀組織結構單一、晶粒均勻的特點。本項目將獲知壓力、溫度條件以及溫/壓度持續時間對金剛石晶粒生長影響的規律；晶粒尺寸與納米聚晶金剛石塊體力學性能（如硬度）之間的規律；並探索晶粒尺寸、界面形貌及分布、界面微觀結構及晶粒間結合方式對多晶物質硬度的影響。高性能聚晶金剛石塊體不僅被認為是下一代超硬材料，代表超硬材料工具新的發展方向，而且還能進一步提高靜高壓科學研究的壓力極限。
結題摘要
使用自主設計的二級6-8型大腔體靜高壓裝置的組裝和加熱結構，以玻璃碳為原料通過直接轉化法成功製備納米聚晶金剛石塊體，初步得出當壓力溫度高於石墨向金剛石直接轉化的溫壓條件時，溫壓作用時間對金剛石晶粒生長有較大的影響；此外還研究了硒體積占比、壓力、溫度、燒結時間對硒-多晶金剛石燒結體力學性能的影響，獲得維氏硬度約為70 GPa的硒-多晶金剛石燒結體，同時發現硒與金剛石的反應條件至少約12.5 GPa、1850 ℃，高於硒與石墨的反應條件9.6 GPa、1850 ℃。這一發現將加深對金剛石觸媒的認識，為工業生金剛石提供指導。
