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Cubic anvil cell apparatus for high-pressure and low-temperature physical property measurements 被引量:3
1
作者 Jin-Guang Cheng Bo-Sen Wang +1 位作者 Jian-Ping Sun Yoshiya Uwatoko 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第7期100-106,共7页
We will build a cubic anvil cell (CAC) apparatus for high-pressure and low-temperature physical property measurements in the synergic extreme condition user facility (SECUF). In this article, we first introduce th... We will build a cubic anvil cell (CAC) apparatus for high-pressure and low-temperature physical property measurements in the synergic extreme condition user facility (SECUF). In this article, we first introduce the operating principle, the development history, and the current status of the CAC apparatus, and subsequently describe the design plan and technical targets for the CAC in SECUF. We will demonstrate the unique advantages of CAC, i.e., excellent pressure homogeneity and large hydrostatic pressure capacity, by summarizing our recent research progresses using CAC. Finally, we conclude by providing some perspectives on the applications of CAC in the related research fields. 展开更多
关键词 cubic anvil cell high-pressure measurements temperature-pressure phase diagram strongly cor-related electron systems
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人造金刚石加热系统分析及其精密交流调功器设计 被引量:16
2
作者 莫金海 韦寿祺 +2 位作者 何少佳 王红 邹云屏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期612-619,共8页
建立了加热系统的数学模型,深入分析各类交流加热的特性及差别,指出恒功率加热方式温控效果最佳且与直流加热无明显区别。建立恒功率交流加热系统SABER仿真模型并深入分析系统构成特性,设计一个基于适当功率滤波和输出偏置的模拟PID控... 建立了加热系统的数学模型,深入分析各类交流加热的特性及差别,指出恒功率加热方式温控效果最佳且与直流加热无明显区别。建立恒功率交流加热系统SABER仿真模型并深入分析系统构成特性,设计一个基于适当功率滤波和输出偏置的模拟PID控制器。仿真和实验结果表明,所设计交流调功器具有成本低、实时性强、适应性好、控制性能佳、温控精度高等特点,能较好地满足金刚石合成工艺的要求。 展开更多
关键词 人造金刚石 六面顶压机 PID控制 交流调功器 SABER仿真
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基于铰链式六面顶压机的二级6-8模超高压大腔体内置加热元件的设计与温度标定 被引量:9
3
作者 陈晓芳 贺端威 +5 位作者 王福龙 张剑 李拥军 房雷鸣 雷力 寇自力 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期98-104,共7页
首次报道了一种新型的基于铰链式六面顶压机的二级6-8模大腔体静高压装置的内置加热元件的设计与温度标定。此加热组装结构简单,升温快,保温效果好,并有效地解决了国外基于两面顶压机构架下的二级6-8模内加热组装中热电偶在施加压力时... 首次报道了一种新型的基于铰链式六面顶压机的二级6-8模大腔体静高压装置的内置加热元件的设计与温度标定。此加热组装结构简单,升温快,保温效果好,并有效地解决了国外基于两面顶压机构架下的二级6-8模内加热组装中热电偶在施加压力时易断的问题。以低成本的碳管为加热元件,采用直接和间接两种加热方式,用双铂铑(Pt6%Rh-Pt30%Rt)B型热电偶进行温度测量,并根据实验过程中加热功率与腔内实际温度的关系,对不同压力下腔体内的温度进行了标定。实验结果表明:此加热系统的油压达到40 MPa(腔体压力约10 GPa)时,温度可以达到1 700℃以上;在油压为30 MPa、样品室温度为1 000℃时,保温时间可达2 h,甚至更长;实验中获得样品的直径可达3 mm,高度可达7 mm,实现了在高温超高压条件下大样品的制备,满足了实验对产生高温超高压条件的需要。 展开更多
关键词 铰链式六面顶压机 6-8模球分割大腔体高压装置 加热元件 温度标定
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Ⅰa型褐色金刚石高温高压改色研究进展 被引量:5
4
作者 常娜 刘永刚 谢鸿森 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期53-59,共7页
Ⅰa型金刚石是世界上最重要的金刚石种类,约占金刚石总量的98%。利用大腔体压机通过优化温度、压力和时间等因素改善工业用途的Ⅰa型褐色金刚石的体色,是提高其经济价值并满足日益加剧的彩色金刚石市场需求的重要技术手段。但由于受金... Ⅰa型金刚石是世界上最重要的金刚石种类,约占金刚石总量的98%。利用大腔体压机通过优化温度、压力和时间等因素改善工业用途的Ⅰa型褐色金刚石的体色,是提高其经济价值并满足日益加剧的彩色金刚石市场需求的重要技术手段。但由于受金刚石原料的来源及实验技术条件的限制导致国内高温高压环境下对褐色金刚石的改色处理进展缓慢,并且改色后的金刚石很难达到宝石级别。本文对自20世纪60年代以来国内外对Ⅰa型金刚石高温高压(HTHP)改色处理的研究及所取得的成果进行了总结。已有的研究显示,在伴有塑性变形的基础上,不同结构的杂质氮是主要的致色元素。根据高温高压环境下Ⅰa型褐色金刚石内部杂质氮反应原理以及动力学机理,提出只要设计合理的样品组装方式以及恰当的改色处理所需的温压条件,我国普遍使用的六面顶压机同样具备对Ⅰa型褐色金刚石进行商业化改色处理的潜力。 展开更多
关键词 Ⅰa型褐色金刚石 高温高压实验 改色处理 六面顶压机
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六面顶压机合成金刚石加热规律研究 被引量:4
5
作者 郭欣 刘衍聪 伊鹏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期966-971,976,共7页
利用有限元方法建立了六面顶压机合成金刚石环境热电耦合模型,对直热式腔体温度变化规律进行了分析。研究表明:合成腔温度的建立快慢及终态温度主要由加热初期的加热功率和叶腊石热导率决定,不同的匹配组合温度时间轨迹不同;温度相对稳... 利用有限元方法建立了六面顶压机合成金刚石环境热电耦合模型,对直热式腔体温度变化规律进行了分析。研究表明:合成腔温度的建立快慢及终态温度主要由加热初期的加热功率和叶腊石热导率决定,不同的匹配组合温度时间轨迹不同;温度相对稳定后,若加热功率不变,保温效果变差不会引起腔体温度降低,而使腔体温度更稳定;腔体内温度对加热功率变化响应灵敏,具有较好的可控性。 展开更多
关键词 六面顶压机 直热式 加热规律 热电耦合
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甲醇作为压标的拉曼研究 被引量:4
6
作者 乔二伟 郑海飞 孙樯 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期368-373,共6页
利用立方氧化锆压腔研究了甲醇在温度301K、压力169.2~713.8MPa下C—H伸缩振动ν2835的拉曼特征,实验结果表明:在试验的压力范围内甲醇稳定,其拉曼位移和压力具有很好的线性关系。加上常压下的数据,拟合后得出压力与甲醇2835cm-1拉曼... 利用立方氧化锆压腔研究了甲醇在温度301K、压力169.2~713.8MPa下C—H伸缩振动ν2835的拉曼特征,实验结果表明:在试验的压力范围内甲醇稳定,其拉曼位移和压力具有很好的线性关系。加上常压下的数据,拟合后得出压力与甲醇2835cm-1拉曼线频率位移的关系为:p=-3.5089[(Δνp)2835]2+135 17(Δνp)2835+54 397(0 1~713 8MPa)。因此在实验的压力范围内甲醇作为压标非常合适。 展开更多
关键词 拉曼 伸缩振动 立方 甲醇 线性关系 氧化锆 拟合 研究 常压 稳定
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六面顶硬质合金顶锤强度分析及结构优化 被引量:6
7
作者 王强 蔡冬梅 何芳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期63-66,共4页
以6×12MN级六面顶硬质合金顶锤为对象,采用ANSYS有限元分析软件,进行了三维有限元热力耦合分析。通过分析顶锤与预紧环之间的过盈配合,获得了顶锤表面径向预紧力的分布情况。综合考虑合成压力、预紧力和热应力的影响,分析了工作状... 以6×12MN级六面顶硬质合金顶锤为对象,采用ANSYS有限元分析软件,进行了三维有限元热力耦合分析。通过分析顶锤与预紧环之间的过盈配合,获得了顶锤表面径向预紧力的分布情况。综合考虑合成压力、预紧力和热应力的影响,分析了工作状态下顶锤内部的应力分布,阐明了顶锤的破坏机理,认为46°斜面中心对称线下方存在的切向拉应力是产生纵向裂纹导致断裂的原因。研究了主要结构参数对应力场的影响,提出了结构参数优化的思路。 展开更多
关键词 顶锤 强度 结构 硬质合金 六面顶
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甲醇的高压拉曼光谱研究 被引量:3
8
作者 乔二伟 郑海飞 孙樯 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1584-1587,共4页
研究了甲醇在温度 30 1K、压力 16 9 2~ 713 8MPa下的拉曼特征。其中νCH区伸缩振动随压力增大 ,拉曼位移向高频方向移动 ,说明C—H键键能在增大 ;而νOH区伸缩振动随压力增大 ,拉曼位移则向低频方向移动 ,表明氢键对O—H基团的影响大... 研究了甲醇在温度 30 1K、压力 16 9 2~ 713 8MPa下的拉曼特征。其中νCH区伸缩振动随压力增大 ,拉曼位移向高频方向移动 ,说明C—H键键能在增大 ;而νOH区伸缩振动随压力增大 ,拉曼位移则向低频方向移动 ,表明氢键对O—H基团的影响大于压力效应。另外 ,O—H伸缩振动峰的相对面积随压力的增大而减小 ,说明对C—H键而言 ,O—H键总强度是减弱的。 展开更多
关键词 甲醇 温度 拉曼光谱分析法 干酪根 石油 激光发射功率 立方氧化锆压腔
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常温和压力0.1~1300MPa下硬石膏的拉曼光谱研究 被引量:4
9
作者 杨玉萍 郑海飞 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期299-302,共4页
利用立方氧化锆压腔装置测量了高压下硬石膏中硫酸根离子内部S-O键的四个振动(对称伸缩振动、弯曲振动、反对称伸缩振动和变形弯曲振动)的拉曼位移,研究结果表明:在25 ℃和0.1~1 300 MPa压力范围内硬石膏未发生相变,所观察到的硬石膏... 利用立方氧化锆压腔装置测量了高压下硬石膏中硫酸根离子内部S-O键的四个振动(对称伸缩振动、弯曲振动、反对称伸缩振动和变形弯曲振动)的拉曼位移,研究结果表明:在25 ℃和0.1~1 300 MPa压力范围内硬石膏未发生相变,所观察到的硬石膏各个拉曼峰的位移值随压力的增加而线性增加,它们与压力之间的关系可分别表达为:ν1018=0.0053 p+1016.8,ν417=0.0013p+416.82,ν498=0.0044 p+499.25,ν1129=0.0052p+1128.5,ν1160=0.0067 p+1159.5, ν608=0.0028 p+608.76, ν627=0.0036 p+627.01, ν675=0.0039 p+675.32,且伸缩振动受压力的影响比弯曲振动大.其1018 cm-1峰强度大,是石英464 cm-1峰的6倍,因此硬石膏也是宝石压腔良好的压力标定物质. 展开更多
关键词 硬石膏 拉曼光谱 高压 立方氧化锆压腔
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高压下正戊醇的拉曼光谱原位研究 被引量:3
10
作者 田锋 郑海飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期953-957,共5页
在室温(23℃)高压条件下,利用立方氧化锆压腔研究了正戊醇在波数800~3 000 cm-1范围内的拉曼光谱。拉曼谱峰随着压力的增大变得越来越尖锐,C—H伸缩振动峰在高压下不易被分离。在0.1 MPa^1.75 GPa,其C—H伸缩振动峰均随着压力的增大向... 在室温(23℃)高压条件下,利用立方氧化锆压腔研究了正戊醇在波数800~3 000 cm-1范围内的拉曼光谱。拉曼谱峰随着压力的增大变得越来越尖锐,C—H伸缩振动峰在高压下不易被分离。在0.1 MPa^1.75 GPa,其C—H伸缩振动峰均随着压力的增大向高波数方向线性移动,拉曼频移与压力的线性拟合方程分别为:P(MPa)=69.652 65.(Δνp)single,T=23℃+105.806 93,0<(Δpν)single(cm-1)≤23;P(MPa)=77.974 04.(Δpν)2 960,T=23℃+95.390 5,0<(Δνp)2 960(cm-1)≤21;P(MPa)=126.956 39.(Δpν)2 863,T=23℃-110.648 09,0<(Δpν)2 863(cm-1)≤13。正戊醇的C—H伸缩振动单峰拟合的波数随压力的变化关系为(sνingle/P)T=(14±1)cm-1,适合用来标定体系压力。在压力为1.75 GPa时,正戊醇的拉曼谱峰有明显跳跃,同时镜下观察到其液-固相转变。液-固相转变过程中的摩尔体积变化为ΔVm=1.84×10-6m3.mol-1。 展开更多
关键词 立方氧化锆压腔 正戊醇 拉曼光谱 高压 原位
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论大腔体合成金刚石技术中的几个问题 被引量:5
11
作者 李飞跃 李启泉 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期79-82,共4页
回顾了六面顶液压机合成金刚石腔体大小发展的历程 ,简要地从设备、工艺、原材料三大方面探讨了 ○/ 3 5mm以上腔体合成工艺中的一些问题 ,指出随着腔体的扩大 ,传压介质、组装结构的重要性更加突出。
关键词 人造金刚石 合成 六面顶液压机 腔体 传压介质 组装结构
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基于三维有限元的六面顶顶锤应力分析 被引量:6
12
作者 王强 蔡冬梅 +1 位作者 何芳 赵东 《重型机械》 2004年第3期45-48,共4页
采用三维有限元热力耦合分析方法,综合考虑合成压力、径向预紧力和热应力的影响,对六面顶硬质合金顶锤进行了应力分析,阐述了破坏机理,分析了主要结构参数(顶锤直径、高度)以及径向预紧力对主应力最大值的影响规律,提出了进一步优化参... 采用三维有限元热力耦合分析方法,综合考虑合成压力、径向预紧力和热应力的影响,对六面顶硬质合金顶锤进行了应力分析,阐述了破坏机理,分析了主要结构参数(顶锤直径、高度)以及径向预紧力对主应力最大值的影响规律,提出了进一步优化参数的思路。 展开更多
关键词 六面顶压机 顶锤 应力分析 有限元 热力耦合 硬质合金 人造金刚石
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基于国产六面顶压机的二级6-8型大腔体静高压装置(上) 被引量:2
13
作者 王海阔 贺端威 《超硬材料工程》 CAS 2015年第2期6-10,共5页
主要介绍基于国产六面顶压机构建的二级6-8型大腔体静高压装置的力学结构,压力标定,加热组装设计,温度标定,以及采用金刚石复合材料作为二级顶锤产生超高压的一些探索性工作。一系列的结果表明,基于六面顶压机的二级增压装置的研发成功... 主要介绍基于国产六面顶压机构建的二级6-8型大腔体静高压装置的力学结构,压力标定,加热组装设计,温度标定,以及采用金刚石复合材料作为二级顶锤产生超高压的一些探索性工作。一系列的结果表明,基于六面顶压机的二级增压装置的研发成功,促进了国内高压科学与技术及新型超硬材料的发展。实验表明,自行研制的多晶金刚石-硬质合金复合末级压砧可使基于国产六面项压机构架的二级加压系统的压力产生上限从约20 GPa提高到35 GPa以上,拓展了国内大腔体静高压技术的压力产生范围。应用这一技术,我们期望经过末级压砧材料与压腔设计的进一步优化,在基于国产六面顶压机的二级6-8型大腔体静高压装置压腔中产生超过50 GPa的高压。 展开更多
关键词 六面顶压机 综述 压力标定 金刚石顶锤 35 GPA
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基于国产六面顶压机的二级6-8型大腔体静高压装置(下) 被引量:1
14
作者 王海阔 贺端威 《超硬材料工程》 CAS 2015年第3期25-30,共6页
主要介绍基于国产六面顶压机构建的二级6-8型大腔体静高压装置的力学结构,压力标定,加热组装设计,温度标定,以及采用金刚石复合材料作为二级顶锤产生超高压的一些探索性工作。一系列的结果表明,基于六面顶压机的二级增压装置的研发成功... 主要介绍基于国产六面顶压机构建的二级6-8型大腔体静高压装置的力学结构,压力标定,加热组装设计,温度标定,以及采用金刚石复合材料作为二级顶锤产生超高压的一些探索性工作。一系列的结果表明,基于六面顶压机的二级增压装置的研发成功,促进了国内高压科学与技术及新型超硬材料的发展。实验表明,自行研制的多晶金刚石—硬质合金复合末级压砧可使基于国产六面顶压机构架的二级加压系统的压力产生上限从约20GPa提高到35GPa以上,拓展了国内大腔体静高压技术的压力产生范围。应用这一技术,我们期望经过末级压砧材料与压腔设计的进一步优化,在基于国产六面顶压机的二级6-8型大腔体静高压装置压腔中产生超过50GPa的高压。 展开更多
关键词 六面顶压机 综述 压力标定 金刚石顶锤 35GPa
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六面顶顶锤与预紧环的强度分析
15
作者 蔡冬梅 王强 +1 位作者 赵东 何芳 《锻压装备与制造技术》 北大核心 2004年第5期41-44,共4页
采用三维有限元方法,分析了六面顶顶锤与预紧环之间的过盈配合,首次获得了顶锤圆柱面上预紧力的真实分布,计算出实际工作状态下顶锤内部的应力场,分析了过盈量对顶锤及预紧环强度产生的影响,对其合理值进行了探讨。
关键词 顶锤 预紧力 过盈配合 强度分析 圆柱面 状态 应力场 过盈量
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一种用于拉丝模的人造聚晶金刚石镶套新工艺
16
作者 李勇 邱敦国 《工具技术》 北大核心 2003年第3期31-32,共2页
提出一种人造聚晶金刚石镶套新工艺———六面顶高压镶套工艺。该工艺不受人造聚晶金刚石外形及尺寸的限制 ,可对拉丝模中的人造金刚石聚晶块提供有效的紧固保护。通过实验证明了该工艺的可行性。
关键词 人造聚晶金刚石 镶套 六面顶压机 拉丝模
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六面顶压机顶锤的小斜边角度模拟分析 被引量:1
17
作者 韩奇钢 贾晓鹏 +4 位作者 马红安 李瑞 周林 张聪 田宇 《超硬材料工程》 CAS 2008年第3期12-14,共3页
以有限元法为理论分析手段对六面顶顶锤进行科学计算,模拟分析了不同倒角的顶锤。根据有限元模拟分析结果,探寻出XKY-6×2000MN型六面顶压机顶锤倒角的最佳角度范围应取为41.5°~43.5°。模拟分析结果与金刚石的高压... 以有限元法为理论分析手段对六面顶顶锤进行科学计算,模拟分析了不同倒角的顶锤。根据有限元模拟分析结果,探寻出XKY-6×2000MN型六面顶压机顶锤倒角的最佳角度范围应取为41.5°~43.5°。模拟分析结果与金刚石的高压合成实验事实相符,在理论上解释了顶锤角度的选取原则,对于提高大顶锤使用寿命,降低生产成本有着重要的现实意义。模拟计算了在超高压状态下无法通过实验直接获知的顶锤上的应力分布等重要信息,为新型六面顶压机的研制提供了良好的基础。 展开更多
关键词 六面顶压机 斜边角度 顶锤 有限元法 工业金刚石
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发展中国六面顶压机具有战略意义
18
作者 方啸虎 温简杰 +1 位作者 邓福铭 刘瑞平 《工业金刚石》 2010年第1期14-19,共6页
本文从国际上80%-90%的超硬材料是我国的六面顶压机合成生产的为着眼点,较为深入的分析了具有中国特色的六面顶压机具有的特殊优势。它是中国的骄傲,也是我国从事超硬材料行业的工作者应该倍加珍惜的。当前国家正在大力倡导自主知... 本文从国际上80%-90%的超硬材料是我国的六面顶压机合成生产的为着眼点,较为深入的分析了具有中国特色的六面顶压机具有的特殊优势。它是中国的骄傲,也是我国从事超硬材料行业的工作者应该倍加珍惜的。当前国家正在大力倡导自主知识产权,这是完全符合中央政策的,我们应该大声疾呼国家对此应该高度重视,调整规划,支持六面顶压机继续发展,这是具重要战略意义的。 展开更多
关键词 六面顶压机 两面顶压机 全球产量分析 优劣势 战略意义
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用超声波探伤法检测硬质合金顶锤质量的可行性研究 被引量:7
19
作者 张宝法 周智华 +1 位作者 刘刚平 宋增民 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2006年第4期68-70,共3页
本文介绍了超声波探伤的原理和硬质合金顶锤的质量检验,分析了超声波探伤的方法,在硬质合金顶锤探伤中采用直探头、直接接触从顶锤尾部进行探伤的方法,确定了探伤仪合理的工作参数,对硬质合金顶锤探伤结果进行了分析,建立了与合成压机... 本文介绍了超声波探伤的原理和硬质合金顶锤的质量检验,分析了超声波探伤的方法,在硬质合金顶锤探伤中采用直探头、直接接触从顶锤尾部进行探伤的方法,确定了探伤仪合理的工作参数,对硬质合金顶锤探伤结果进行了分析,建立了与合成压机及工艺相适应的探伤标准。证明了利用超声波探伤的方法检测硬质合金顶锤的内在质量的可行性,对于金刚石生产厂家控制顶锤的质量、降低硬质合金顶锤消耗具有积极意义,生产实践证明,与利用超声波探伤检测之前相比,顶锤消耗降低了2kg/万克拉左右。 展开更多
关键词 硬质合金顶锤 超声波 探伤检测 实验跟踪 标准
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大块高纯Fe3C的高温高压合成
20
作者 杨俊 杨刚 +4 位作者 陈星 赵彬 冷春蔚 刘勋 黄海军 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期48-53,共6页
Fe3C(渗碳体)是一种用途广泛、力学和磁学性能优良的材料,因而其制备方法一直受到人们的关注。通过高温高压下铁和碳的固相反应,成功制备出大块、致密、高纯的 Fe3C 样品,探索了原料种类、颗粒大小、合成温度、合成压力、保温时间等因... Fe3C(渗碳体)是一种用途广泛、力学和磁学性能优良的材料,因而其制备方法一直受到人们的关注。通过高温高压下铁和碳的固相反应,成功制备出大块、致密、高纯的 Fe3C 样品,探索了原料种类、颗粒大小、合成温度、合成压力、保温时间等因素对烧结样品的影响。结果表明:当 Fe粉粒径为 9 μm,石墨粒径为 1.3 μm,在 4 GPa、1000 ℃条件下烧结的 Fe3C最为致密。 展开更多
关键词 Fe3C 六面顶大腔体压机 高温高压 烧结
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