2009年10月27日下午~28日,由中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)組織舉辦的中國超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇上,共有25位專家學(xué)者宣講了超硬材料行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢及技術(shù)研究的學(xué)術(shù)論文。所演講的論文涵蓋了超硬材料行業(yè)的發(fā)展形勢、超硬磨料及相關(guān)材料、超硬材料制品及應(yīng)用、原輔材料、檢測及設(shè)備儀器、管理及教研等諸多方面的內(nèi)容,全面完整的反應(yīng)了我國超硬材料行業(yè)的技術(shù)水平。
現(xiàn)將各專家學(xué)者演講論文的提要整理發(fā)布如下,謹(jǐn)祝我國超硬材料行業(yè)趕超世界先進(jìn)水平,早日實(shí)現(xiàn)超硬材料強(qiáng)國的偉大目標(biāo)!
27日下午上半場的技術(shù)論壇由超硬材料分會(huì)專家委員會(huì)副主任王秦生教授主持。
演講題目一:《2008年超硬材料行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢簡析》。演講者:李志宏
論文摘要:
本文分析了受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響,我國超硬材料行業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢。主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)增幅大幅下滑,但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明顯改善,總體經(jīng)濟(jì)仍在高位運(yùn)行。產(chǎn)品檔次高、市場多元化和以內(nèi)銷為主的企業(yè)受影響較小,主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)增長率仍達(dá)15%以上。主要產(chǎn)品得到越來越大的國際客商認(rèn)可,出口數(shù)量和地域迅速擴(kuò)大。技術(shù)和產(chǎn)品水平雖有大幅提高,但在國際市場并未得到很好體現(xiàn),發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品仍占*市場主流。提高自主創(chuàng)新能力,大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),仍是業(yè)內(nèi)志士需要努力的方向。
演講題目二:《預(yù)合金粉末技術(shù)與Fe基預(yù)合金粉末的研究發(fā)展》。演講者:方嘯虎
論文摘要:
預(yù)合金粉是當(dāng)前金剛石工具制造中一項(xiàng)非常重要的先進(jìn)技術(shù)。本文重點(diǎn)分析了國內(nèi)外*新預(yù)合金粉的性能及應(yīng)用特點(diǎn),特別介紹了鐵基與合金粉制備和應(yīng)用方面的新進(jìn)展。
演講題目三:《鉆石金屬(鉆金)的復(fù)合材料:計(jì)算機(jī)芯片的熱透接口》。演講人:苑執(zhí)中
論文摘要:
工業(yè)鉆石磨?梢糟~或鋁滲透制成鉆石金屬(鉆金)散熱片。這種復(fù)合材料不僅熱傳導(dǎo)率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的銅散熱片,其熱膨脹率更可調(diào)整至與半導(dǎo)體的芯片同步。這樣鉆金散熱片就可直接和芯片焊合,避免熱流被散熱膏阻斷。本文不僅闡述鉆金散熱片的設(shè)計(jì)理念,也提供諸多的實(shí)測結(jié)果,更建議低價(jià)的制造方法作為未來避免計(jì)算機(jī)CPU芯片溫度失控的參考。
演講題目四:《寶石級(jí)人造鉆石的世界市場現(xiàn)況》。演講人:苑執(zhí)中
論文摘要:
本文介紹了寶石級(jí)人造鉆石的世界市場現(xiàn)況,簡介了HPHT人造鉆石及其鑒別方法,詳述了化學(xué)氣相沉積(CVD)合成鉆石的方法及所合成的顏色、凈度及其鑒別情況,指出了CVD法合成的優(yōu)點(diǎn)及市場應(yīng)用前景。
27日下午下半場的技術(shù)論壇由孫毓超主持。
演講題目五:《硼基超硬材料的研究進(jìn)展》。演講者:寇自力
論文摘要:
超硬材料的設(shè)計(jì)與合成是材料科學(xué)研究領(lǐng)域的熱門課題之一。近年來,由于超硬材料設(shè)計(jì)理論的發(fā)展,促進(jìn)了人們從實(shí)驗(yàn)和理論上尋找硬度接近甚至超過金剛石的材料。本文回顧了近年來BN、BxN、BxC、BxO、和BxCyNz等系列硼基材料的研究現(xiàn)狀,并介紹了強(qiáng)不可壓縮材料MxBy(M-過渡金屬)作為可能的超硬材料的*新研究進(jìn)展。
演講題目六:《切削加工用PCD/PCBN性能的完善與提高》。演講者:姜榮超
論文摘要:
本文簡要地介紹了PCD/PCBN的發(fā)展,描述了其品級(jí)與性能,探討了完善與提高其質(zhì)量與性能的途徑。
演講題目七:《SPS燒結(jié)金剛石與Sialon陶瓷的超硬復(fù)合體》。演講者:王明智
演講摘要:
本文采用Sialon陶瓷作為結(jié)合劑,利用SPS技術(shù),燒結(jié)金剛石陶瓷復(fù)合體。通過配方調(diào)整、優(yōu)化,在1200℃+50MPa+5min保溫的條件下,獲得的燒結(jié)體具有致密且結(jié)合良好的組織,金剛石未見明顯石墨化。
演講題目八:《復(fù)合片金剛石層的結(jié)構(gòu)測量》。演講者:郝兆印
演講摘要:
由于金剛石顆粒與W、Co金屬在高溫高壓下的反應(yīng),使得復(fù)合片的金剛石層具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡觀測和X射線衍射測量結(jié)果表明,在金剛石層中,除了主要的金剛石結(jié)構(gòu)之外,還有WC、Co3、W3C、WC1-x結(jié)構(gòu)等,同時(shí)觀測到了金剛石小顆;ハ噙B接的形貌,對(duì)于了解復(fù)合片的耐磨性有重要意義。
28日上午上半場的技術(shù)論壇由劉明耀主持。
演講題目九:《不同品種立方氮化硼晶體的Raman光譜》。演講者:魯占靈
演講摘要:利用Raman光譜儀研究了合成的不同品種立方氮化硼(cBN)晶體,結(jié)果表明其Raman光譜有明顯差別,可分為幾種類型:(1)典型的cBN的拉曼譜,只有兩個(gè)對(duì)應(yīng)于cBN To和Lo模的Raman峰,分別位于1055cm-1和1305cm-1左右;(2)除了cBN的特征峰外,在925cm-1、955cm-1和1245cm-1左右出現(xiàn)額外峰;(3)有cBN To模的峰,但對(duì)應(yīng)于Lo模的峰消失,在1286cm-1左右出現(xiàn)一個(gè)不對(duì)稱的寬峰。另外在760cm-1、920cm-1和1015cm-1處出現(xiàn)多個(gè)額外峰。(4)在1286cm-1左右出現(xiàn)一個(gè)峰形不對(duì)稱的寬峰,對(duì)應(yīng)To模的峰有較大的位移,Raman譜中有強(qiáng)烈的從低波數(shù)端到高波數(shù)端呈上升趨勢的背底。對(duì)產(chǎn)生這些Raman峰的原因進(jìn)行了分析探討。
演講題目十:《納米金剛石應(yīng)用于藍(lán)寶石襯底拋光的研究》。演講者:劉學(xué)璋
演講摘要:
藍(lán)寶石是氮化鎵外延生長的重要的襯底。采用Dmax≤100nm,D50為53.9nm的納米金剛石對(duì)C(001)定向的藍(lán)寶石襯底進(jìn)行拋光,并與SiO2的拋光效果進(jìn)行比較,結(jié)果表明:兩者拋光的機(jī)理不同。納米金剛石能快速消除研磨工序的劃痕,獲得0.157nm(AFM:20µm×20µm)的光滑表面,但不能有效消除研磨工序的劃痕。納米金剛石與SiO2的拋光效率分別為142nm/min、70.49nm/min。
演講題目十一:《立方氮化硼含量對(duì)聚晶氮化硼復(fù)合片性能的影響》。演講者:謝輝
演講摘要:
本文研究了立方氮化硼(cBN)含量對(duì)聚晶立方氮化硼(PCBN)復(fù)合片燒結(jié)狀況和性能的影響。分別對(duì)不同cBN含量的PCBN復(fù)合片進(jìn)行了物相分析、顯微結(jié)構(gòu)觀測、硬度檢測及導(dǎo)電性測試。結(jié)果表明,不同cBN含量的PCBN復(fù)合片中的物相有所不同;隨著cBN含量的增加,cBN顆粒與顆粒之間直接接觸區(qū)域增多,PCBN復(fù)合片的硬度增大,導(dǎo)電性降低。同時(shí),初步分析了cBN含量對(duì)PCBN復(fù)合片性能的影響機(jī)理。
演講題目十二:《淺析CVD金剛石膜的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用》。演講者:王光祖
演講摘要:
本文所提供的為數(shù)不多的事例足以顯現(xiàn)CVD金剛石膜在現(xiàn)代科技和工業(yè)中的地位和作用。這僅僅是CVD金剛石膜產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的端倪,更多奧妙有待于人們?nèi)ヌ剿、去發(fā)現(xiàn)、去掌握。同時(shí)指出,盡管目前仍有不少技術(shù)難題解決得不十分理想,但CVD金剛石膜的應(yīng)用范圍正在日新月異地?cái)U(kuò)大。
演講題目十三:《硅晶體切斷專用金剛石環(huán)形帶鋸條的制造工藝研究》。演講者:占志斌
演講摘要:
本文對(duì)單晶硅棒/多晶硅錠切斷專用的金剛石環(huán)形帶鋸條制造的技術(shù)、工藝、測試及環(huán)保方面進(jìn)行了介紹。采用電沉積方法制造金剛石帶鋸條,選用韌性好、強(qiáng)度高的鋼材為基體材料,結(jié)合優(yōu)質(zhì)金剛石,對(duì)基體幾何尺寸、偏擺、跳動(dòng)嚴(yán)格控制,對(duì)金剛石進(jìn)行表面處理,粒度重整,在工藝過程中,采用了*設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)裝置,同時(shí)引入了*先進(jìn)的安時(shí)參數(shù)(Ah)測控,制造出的帶鋸條性能穩(wěn)定、壽命長、*度高。在后續(xù)處理上,設(shè)計(jì)采用了零排放工藝流程,并采用膜分離技術(shù)隊(duì)意外產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理。對(duì)于低濃度的廢氣,采用全封密排風(fēng)通道,結(jié)合SDG復(fù)合吸附劑,凈化效率可達(dá)到98%,確保達(dá)到國家環(huán)保要求。
28日上午下半場的技術(shù)論壇由王裕昌主持。
演講題目十四:《納米金剛石/鎳復(fù)合電刷鍍層的微觀結(jié)構(gòu)的表征》。演講者:趙盟月
演講摘要:
以45#號(hào)鋼為基體,制備了普通快速鎳鍍層和金剛石/鎳復(fù)合刷鍍層,采用掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)和金相顯微鏡等設(shè)備對(duì)比研究了兩種鍍層的微觀結(jié)構(gòu)。SEM分析結(jié)果表明,納米復(fù)合刷鍍層表面呈典型的“菜花頭”形狀,彌散分布的納米金剛石被鎳包裹。與普通快速鎳相比,金剛石/鎳復(fù)合刷鍍層中納米顆粒特征元素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.37%;XRD分析結(jié)果表明,隨著納米金剛石加入量的增加,鍍層逐漸向非晶態(tài)轉(zhuǎn)變,表面晶粒尺寸逐漸減小。
演講題目十五:《納米SiO2改性金剛石柔性磨輪磨削性能的研究》。演講者:劉志環(huán)
演講摘要:
本文研究了超聲分散時(shí)間、納米添加量對(duì)柔性磨輪用樹脂膠粘劑力學(xué)性能的影響規(guī)律,確定當(dāng)納米SiO2含量為3%時(shí)分別提高4%和7%。以膠料比2:1加入W40金剛石后,經(jīng)3%納米SiO2改性膠粘劑抗拉強(qiáng)度提高40%,拉伸剪切強(qiáng)度提高36%;采用3%納米SiO2改性后的樹脂膠粘劑配制的金剛石柔性磨輪較未改性時(shí)磨削性能大大提高,同時(shí)證明了膠粘劑力學(xué)性能與金剛石柔性磨輪磨削性能的相對(duì)應(yīng)性。
演講題目十六:《預(yù)合金粉末氧含量對(duì)金剛石工具組織及性能的影響》。演講者:董書山
演講摘要:
氧含量對(duì)霧化法預(yù)合金粉末的性能及應(yīng)用有著重要影響。降低氧含量有利于活化粉末顆粒界面、降低燒結(jié)溫度、提高燒結(jié)胎體的致密化程度