新型金刚石复合片钻头的研制及其应用

来源 :2009中国超硬材料行业技术发展论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Y514027468
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本文对金刚石复合片及复合片钻头的结构特征、性能影响因素进行了较详细的说明,并分析了对金刚石复合片钻头整体性能的影响。在此基础上,结合施工现场的使用情况,比较了金刚石复合片钻头与孕镶金刚石钻头的特点,证明在一定的地层条件下,复合片钻头是取代孕镶金刚石钻头的新型长寿、高效、经济的钻头,可广泛应用于煤矿井下地质勘探、瓦斯抽放、排放水、锚杆等钻孔以及地面各类勘探钻孔的软、硬岩层钻进。
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蓝宝石是氮化镓外延生长的重要的衬底。采用Dmax≤100nm,D50为53.9nm的纳米金刚石对C(0001)定向的蓝宝石衬底进行抛光,并与SiO2的抛光效果进行比较,结果表明:两者抛光机理不同。纳米金刚石能快速消除研磨工序的划痕,获得0.157nm(AFM:20μm×20μm)的光滑表面;SiO2的抛光效率低,能获得低粗糙度的光滑表面,但不能有效消除研磨工序的划痕。纳米金刚石与SiO2的抛光效率
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本文较为系统地研究了添加剂FeS对利用FeNi合金作为触媒合成金刚石大单晶生长特性的影响。利用高温高压(HPHT)温度梯度法(TGM),不同比例FeS作为添加剂与鳞片状石墨粉均匀混合作为碳源,在国产六面项压机上进行金刚石大单晶的晶体生长实验。结果表明:随着生长体系中添加荆的添加,金刚石与触媒的共晶线发生了移动,导致金刚石稳定生长的V形区发生了改变;随着FeS掺入比例的提高,晶体颜色发生了由黄到灰黑
利用超高压泵可以连续超、补压的优势,结合金刚石在V形区中的生长趋势,以等质量线走向为依据,对金刚石的合成工艺走势进行改进,在触媒、石墨的熔融阶段不断给予动力,促使生长的颗粒粗大饱满且均匀。试验证明:采用改进后的工艺合成金刚石单晶可提高产品产、质量10%左右,同时可降低最终合成压力5%,从而大大提高了合成设备的使用寿命,也使顶锤的月平均消耗降低了0.4kg/万ct。
本文所提供的为数不多的事例足以显现CVD金刚石膜在现代科技和工业中的地位和作用。这仅仅是CVD金刚石膜产业化应用的端倪,更多奥秘有待于人们去探索、去发现、去掌握。同时指出,尽管目前仍有不少技术难题解决得不十分理想,但cVD金刚石膜的应用范围正在日新月异地扩大。
本文探讨了铁基(Fe-Cu系)水雾化预合金粉中,合金元素Fe、Cu、Ni、Sn的作用特点及其对基体组织性能、金刚石把持力及锯片锋利度的影响;采用计算机优化设计方法调整配方组合,综合分析了合金成分及烧结工艺对石材切割锯片锋利性的影响,探讨了提高锯片综合性能的技术途径。
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