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　　北京有色金属研究总院、国家有色金属复合材料工程技术研究中心的王道斌在2012中国超硬材料技术发展论坛上带来了《稀土对FeNi29Co1粉末触媒合成金刚石的影响》的技术报告。

王道斌 《稀土对FeNi29Co1粉末触媒合成金刚石的影响》

　　论文主要内容摘要：人造金刚石的合成主要是以静压触媒法为主，目前普遍采用粉末触媒合成金刚石。触媒通常选用第Ⅷ元素为基本组成元素的合金粉末，包括Ni基、Fe基、Co基合金。为了增强催化活性，需在触媒中添加微量元素，降低石墨向金刚石转化的条件（温度、压力）；改变金刚石的形核数量和生长速率；改善金刚石的晶型；降低对合成金刚石生长有害的O、S等杂质含量；减少金刚石内部包裹体的形成、改进金刚石的颜色等。研究表明，Cu、Fe、Nb、Mn可以改变金刚石的成核和生长条件；B、Al、P、Ba可获得半导体金刚石；除了Fe、Ni、Co、Ti、Cu、Cr元素外，B、N₂也对改变金刚石的颜色有明显作用；La、Ce等稀土元素的加入对金刚石的生长质量有较大的影响。

　　合成过程中，触媒和石墨中存在的O、S等杂质元素对金刚石的质量有负面影响，特别是O元素，会与触媒中的金属元素形成稳定的化合物，这些化合物在后续的热处理过程中不能完全被还原，阻碍金刚石的成核和长大，并降低触媒的催化活性或者在金刚石内部形成包裹体等缺陷，从而影响金刚石的晶体质量。研究证明想石墨柱中添加稀土有助于提高金刚石的冲击韧性TI值。

　　为了降低O元素在粉末触媒中的含量，本文借鉴了钢铁冶金中的经验，在FeNi29Co1合金粉磨制备过程中添加稀土（Re）作为脱氧剂，并进行金刚石合成实验，为水雾化粉状触媒生产高品质金刚石探索新的思路。

　　在FeNi29Co1触媒粉末中添加稀土有利于高性能金刚石的合成，所合成的金刚石混合单产、晶面完整率、颜色等均有所改进，高强料的比例有所提高，稀土元素的加入具有净化除杂的作用。

　　以上文字节选自《稀土对FeNi29Co1粉末触媒合成金刚石的影响》，其原文收录在《2012中国超硬材料技术发展论坛论文集》中。