2009年10月27日下午~28日,由中国机床工具工业协会超硬材料分会组织举办的中国超硬材料技术发展论坛上,共有25位专家学者宣讲了超硬材料行业经济运行形势及技术研究的学术论文。所演讲的论文涵盖了超硬材料行业的发展形势、超硬磨料及相关材料、超硬材料制品及应用、原辅材料、检测及设备仪器、管理及教研等诸多方面的内容,全面完整的反应了我国超硬材料行业的技术水平。
现将各专家学者演讲论文的提要整理发布如下,谨祝我国超硬材料行业赶超世界先进水平,早日实现超硬材料强国的伟大目标!
27日下午上半场的技术论坛由超硬材料分会专家委员会副主任王秦生教授主持。
演讲题目一:《2008年超硬材料行业经济运行形势简析》。演讲者:李志宏
论文摘要:
本文分析了受经济危机影响,我国超硬材料行业的经济运行形势。主要经济指标增幅大幅下滑,但产品结构明显改善,总体经济仍在高位运行。产品档次高、市场多元化和以内销为主的企业受影响较小,主要经济指标增长率仍达15%以上。主要产品得到越来越大的国际客商认可,出口数量和地域迅速扩大。技术和产品水平虽有大幅提高,但在国际市场并未得到很好体现,发达国家产品仍占*市场主流。提高自主创新能力,大力调整产业和产品结构,仍是业内志士需要努力的方向。
演讲题目二:《预合金粉末技术与Fe基预合金粉末的研究发展》。演讲者:方啸虎
论文摘要:
预合金粉是当前金刚石工具制造中一项非常重要的先进技术。本文重点分析了国内外*新预合金粉的性能及应用特点,特别介绍了铁基与合金粉制备和应用方面的新进展。
演讲题目三:《钻石金属(钻金)的复合材料:计算机芯片的热透接口》。演讲人:苑执中
论文摘要:
工业钻石磨粒可以铜或铝渗透制成钻石金属(钻金)散热片。这种复合材料不仅热传导率远高于现有的铜散热片,其热膨胀率更可调整至与半导体的芯片同步。这样钻金散热片就可直接和芯片焊合,避免热流被散热膏阻断。本文不仅阐述钻金散热片的设计理念,也提供诸多的实测结果,更建议低价的制造方法作为未来避免计算机CPU芯片温度失控的参考。
演讲题目四:《宝石级人造钻石的世界市场现况》。演讲人:苑执中
论文摘要:
本文介绍了宝石级人造钻石的世界市场现况,简介了HPHT人造钻石及其鉴别方法,详述了化学气相沉积(CVD)合成钻石的方法及所合成的颜色、净度及其鉴别情况,指出了CVD法合成的优点及市场应用前景。
27日下午下半场的技术论坛由孙毓超主持。
演讲题目五:《硼基超硬材料的研究进展》。演讲者:寇自力
论文摘要:
超硬材料的设计与合成是材料科学研究领域的热门课题之一。近年来,由于超硬材料设计理论的发展,促进了人们从实验和理论上寻找硬度接近甚至超过金刚石的材料。本文回顾了近年来BN、BxN、BxC、BxO、和BxCyNz等系列硼基材料的研究现状,并介绍了强不可压缩材料MxBy(M-过渡金属)作为可能的超硬材料的*新研究进展。
演讲题目六:《切削加工用PCD/PCBN性能的完善与提高》。演讲者:姜荣超
论文摘要:
本文简要地介绍了PCD/PCBN的发展,描述了其品级与性能,探讨了完善与提高其质量与性能的途径。
演讲题目七:《SPS烧结金刚石与Sialon陶瓷的超硬复合体》。演讲者:王明智
演讲摘要:
本文采用Sialon陶瓷作为结合剂,利用SPS技术,烧结金刚石陶瓷复合体。通过配方调整、优化,在1200℃+50MPa+5min保温的条件下,获得的烧结体具有致密且结合良好的组织,金刚石未见明显石墨化。
演讲题目八:《复合片金刚石层的结构测量》。演讲者:郝兆印
演讲摘要:
由于金刚石颗粒与W、Co金属在高温高压下的反应,使得复合片的金刚石层具有复杂的结构。电子显微镜观测和X射线衍射测量结果表明,在金刚石层中,除了主要的金刚石结构之外,还有WC、Co3、W3C、WC1-x结构等,同时观测到了金刚石小颗粒互相连接的形貌,对于了解复合片的耐磨性有重要意义。
28日上午上半场的技术论坛由刘明耀主持。
演讲题目九:《不同品种立方氮化硼晶体的Raman光谱》。演讲者:鲁占灵
演讲摘要:利用Raman光谱仪研究了合成的不同品种立方氮化硼(cBN)晶体,结果表明其Raman光谱有明显差别,可分为几种类型:(1)典型的cBN的拉曼谱,只有两个对应于cBN To和Lo模的Raman峰,分别位于1055cm-1和1305cm-1左右;(2)除了cBN的特征峰外,在925cm-1、955cm-1和1245cm-1左右出现额外峰;(3)有cBN To模的峰,但对应于Lo模的峰消失,在1286cm-1左右出现一个不对称的宽峰。另外在760cm-1、920cm-1和1015cm-1处出现多个额外峰。(4)在1286cm-1左右出现一个峰形不对称的宽峰,对应To模的峰有较大的位移,Raman谱中有强烈的从低波数端到高波数端呈上升趋势的背底。对产生这些Raman峰的原因进行了分析探讨。
演讲题目十:《纳米金刚石应用于蓝宝石衬底抛光的研究》。演讲者:刘学璋
演讲摘要:
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(001)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:两者抛光的机理不同。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,但不能有效消除研磨工序的划痕。纳米金刚石与SiO2的抛光效率分别为142nm/min、70.49nm/min。
演讲题目十一:《立方氮化硼含量对聚晶氮化硼复合片性能的影响》。演讲者:谢辉
演讲摘要:
本文研究了立方氮化硼(cBN)含量对聚晶立方氮化硼(PCBN)复合片烧结状况和性能的影响。分别对不同cBN含量的PCBN复合片进行了物相分析、显微结构观测、硬度检测及导电性测试。结果表明,不同cBN含量的PCBN复合片中的物相有所不同;随着cBN含量的增加,cBN颗粒与颗粒之间直接接触区域增多,PCBN复合片的硬度增大,导电性降低。同时,初步分析了cBN含量对PCBN复合片性能的影响机理。
演讲题目十二:《浅析CVD金刚石膜的产业化应用》。演讲者:王光祖
演讲摘要:
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,更多奥妙有待于人们去探索、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。
演讲题目十三:《硅晶体切断专用金刚石环形带锯条的制造工艺研究》。演讲者:占志斌
演讲摘要:
本文对单晶硅棒/多晶硅锭切断专用的金刚石环形带锯条制造的技术、工艺、测试及环保方面进行了介绍。采用电沉积方法制造金刚石带锯条,选用韧性好、强度高的钢材为基体材料,结合优质金刚石,对基体几何尺寸、偏摆、跳动严格控制,对金刚石进行表面处理,粒度重整,在工艺过程中,采用了*设计的旋转装置,同时引入了*先进的安时参数(Ah)测控,制造出的带锯条性能稳定、寿命长、*度高。在后续处理上,设计采用了零排放工艺流程,并采用膜分离技术队意外产生的废水进行处理。对于低浓度的废气,采用全封密排风通道,结合SDG复合吸附剂,净化效率可达到98%,确保达到国家环保要求。
28日上午下半场的技术论坛由王裕昌主持。
演讲题目十四:《纳米金刚石/镍复合电刷镀层的微观结构的表征》。演讲者:赵盟月
演讲摘要:
以45#号钢为基体,制备了普通快速镍镀层和金刚石/镍复合刷镀层,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和金相显微镜等设备对比研究了两种镀层的微观结构。SEM分析结果表明,纳米复合刷镀层表面呈典型的“菜花头”形状,弥散分布的纳米金刚石被镍包裹。与普通快速镍相比,金刚石/镍复合刷镀层中纳米颗粒特征元素C的质量分数为7.37%;XRD分析结果表明,随着纳米金刚石加入量的增加,镀层逐渐向非晶态转变,表面晶粒尺寸逐渐减小。
演讲题目十五:《纳米SiO2改性金刚石柔性磨轮磨削性能的研究》。演讲者:刘志环
演讲摘要:
本文研究了超声分散时间、纳米添加量对柔性磨轮用树脂胶粘剂力学性能的影响规律,确定当纳米SiO2含量为3%时分别提高4%和7%。以胶料比2:1加入W40金刚石后,经3%纳米SiO2改性胶粘剂抗拉强度提高40%,拉伸剪切强度提高36%;采用3%纳米SiO2改性后的树脂胶粘剂配制的金刚石柔性磨轮较未改性时磨削性能大大提高,同时证明了胶粘剂力学性能与金刚石柔性磨轮磨削性能的相对应性。
演讲题目十六:《预合金粉末氧含量对金刚石工具组织及性能的影响》。演讲者:董书山
演讲摘要:
氧含量对雾化法预合金粉末的性能及应用有着重要影响。降低氧含量有利于活化粉末颗粒界面、降低烧结温度、提高烧结胎体的致密化程度