高温高压下人造金刚石过程的热力学分析——相平衡信息及其应用

摘要：

借助Fe-C二元系在5.7 GPa高压下等压相图提供的有关相平衡信息,以及石墨相Gra.和液相Liq.之间的介稳平衡信息,主要对以Fe作溶剂,以石墨为碳源,在高温高压下获得人造金刚石的主要工艺进行了热力学分析.分析结果显示:在Dia.+Liq.两相平衡区里引入石墨相,则引发Gra.→Dia.+Liq.析液反应过冷转变.这种转变是以三相定态反应链模式实现的.这种模式可以是等温的,亦可以呈一定温度梯度,分别对现行的一次性形核长大工艺和温度梯度法由籽晶/籽晶群同质外延工艺进行热力学分析和评述,并给出转变的指向和限度.分析结果还表明:在三相定态反应链模式下,人们通常所谓的包裹物都是液相卸压降温后的转变产物.本文的分析方法也适用于Fe-C体系、Ni-C体系和Fe: Ni成分比约为5:5～7:3范围内的Fe-Ni-C体系.

关键词：金刚石、相平衡、高温高压、三相定态反应链、Fe-Ni-C体系

所属期刊栏目：44

分类号：P619.24+1(矿床学)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2013AA031601

在线出版日期：2016-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2658-2663