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　　我是1965年出生的，比我国第一颗人造金刚石的诞生都晚二年。提笔为“中国金刚石五十年纪念文集”写文章，自己内心的忐忑是真实的，而回首往昔，总想把其时点滴写出来的冲动也是真切的！

　　一. 由来

　　国内的工学博士学位论文通常是“质量与数量并重”，“工艺与理论共存”—无质量无理论似是无水平，无数量无工艺又难以体现工作量；而合成金刚石研究的工艺性是显然的，且一旦合成不出(不成功)就要冒一个字都写不出的风险。之所以选择粉末触媒合成金刚石作为自己博士论文研究方向，既完全是我个人的选择，也就有它的由来：我本科与硕士研究生都是学材料学的，1989年分配到长沙矿冶研究院材料所工作。当时长沙矿冶研究院材料所是国内金刚石合成用片状触媒的主要生产单位，但我却并没有从事相关的工作；第一次接触触媒材料纯属意外—当时材料所分两块：一块是做材料研究，在科研大楼；一块是做触媒生产，在车间。由于当时生产形势很好，在车间工作的职工待遇很好，夏天有冷饮；而在科研大楼工作的职工似有差距，有时开水都缺；我当时是团总支书记，一时年轻义愤，就带领在科研大楼工作的20多个人(大都是新近分来的研究生)参加触媒选片工作。我至今还记得选片的工作场景：两脚之间放一桶原片，右脚旁放两个盆，左脚边放一个盆；一级、二级、三级片就手分出来。这就是我第一次接触触媒—实在初级之至。当然，之所以选题金刚石合成主要还是因为自己学过粉末冶金和我也知道世界上第一颗金刚石就是用金属粉末触媒合成的。

　　二. 曲折

　　1992年，我回到中南大学粉末冶金研究所做博士论文。粉末冶金研究所从来没有开展过这类研究，也没有合成设备及相关条件，所以我所遇到的第一个问题就是找设备。

　　当时，我们最先找的是长沙233厂(现湖南飞碟超硬材料有限公司)，应该是吕海波教授在场，长沙233厂负责同志也很为热情；而后我再去联系却不了了之。究其原因，一是当时大家的生产任务很忙，二是粉末触媒合成有风险。

　　于是我们又想到了杨永可厂长。杨厂长原在长沙矿冶研究院工作，后来辞职承包了中南大学机械厂的金刚石车间。略为周折，马福康院士当时担任中国有色金属工业总公司教育局局长，他也亲自出面；杨厂长不仅同意我们用他们的六面顶压机做合成实验，而且给我进行了有关金刚石行业知识的“普及”。

　　原以为只要温度与压力条件满足，从热力学上讲石墨就能转化成金刚石。第一次合成后，观察合成块的颜色都没变—黑黑的，认为是温度没加上去。于是，第二次加了加热片，第三次也进行了合成块的改装。令人心痛的是这头三次的实验不仅没有合成出一颗金刚石，更要命的是每次都裂了顶锤(有时还是一次两个)；实在是无法继续下去了—因为车间是杨厂长承包的，这里还有他个人的损失。

　　众所周知的是六面顶压机专用性很强，又直接关系各自的经济效益；而且当时公开的文献资料几乎没有；我也是上有老下有小（小孩是1993年出生的）的统招生（没工资）。内心的苦闷的确不轻！

　　马福康院士是我的论文指导导师之一，他一直关心指导着我的工作。得知我的情况，他直接找到中国有色金属工业总公司地勘局汤局长，汤局长安排我到地勘局下属的北京金地超硬材料有限公司（以下简称金地公司) 进行实验，使该研究得以进行，直至完成。

　　三. 片断

　　郊游

　　金地公司地处北京门头沟的一个新的工业区，当时入区的企业很少，所以公司孤零零的处于空旷的黄土与茅草中。除了当班与值班的人员，大家下班都是要回城里的；该公司成立不久，也没有来得及建立相应的文体设施；我真正地又回到了寝室—车间—食堂“三点一线”的大学生活。公司专门给我安排了一台压机，可以自由做实验。开始几次实验也没能合成出金刚石，虽说没有再裂锤(实在也是不敢了！)，但心里的压力却是日日沉重！公司总经理边可正先生是位年过六十的老同志，他原是北京有色地勘局的负责人，有一辆红色的宝马车。我每次去时，他都安排人用宝马车送我去周边散散心；于是我去了北京的潭柘寺，天津的盘山等地。以当时的情形，我是没有心情去的（空旷的北国啊，何处才是你动人的风景），而老先生的关爱确永远都难以忘怀.

　　险情

　　一直没能合成出金刚石，压力渐大（心中压力日日沉,何处才是成功门）！有一次，我想是不是因为粉末体的多孔特征，使得合成块无法密实；于是就把压合成棒的模具直接放在六面顶压机中加压,以求用更大的压力来获得更高的合成块密度。我右手放在控制台上，眼睛盯着模具—压到预计的位置就停；不想我手指按的不是“点动”键，而是“自动”键。等压到位置，我想停已经来不及了。只听到一声闷响，模具炸裂，因为我近视，头靠得很近。任何一块裂片都有很大的几率飞向我的头，任何一块飞向我头的铁块都可以要我的命。我拣了其中的一块，标上日期：1994年8月10日—至今还放在我的书房！先前我做实验时，车间的工作人员总是要围着看看“新鲜”，这以后大家就再也不来了。

　　惊喜

　　在一次次实验失败后，我就粉末的处理，合成块的组装与处理以及合成工艺进行了一些改进(现在这些基本是普遍的，而当时是在没有任何资料下的一个人摸索)；从黑黑的(欠温)与亮亮的(过温)中看到零星点点的金刚石，到满断面的金刚石的光彩，到多晶形多粒级的金刚石，内心的惊喜无以言叙！我是第一时间告诉马福康老师，马老师也是放下手中万忙的工作，第一时间来到车间。我还清楚地记得马老师俯着身子，眼睛放在显微镜的镜头上，口里不停在说：健宏，好啊！健宏，好啊！

　　溅伤

　　金地公司的设备都是与生产配套的；因此，合成块的后处理等工作是在中南大学进行的。酸洗提纯金刚石工序中有大量含二氧化硫的浓烟排放，在学校实验室进行很不恰当；我总是在深夜周围无人时偷偷地进行。记得第一次处理时，因为时间很晚，为了加快速度，我把合成棒敲成粉末后放在一个个烧杯中，烧杯还放在电炉上加热，算是准备“酸煮”；夏日的长沙十分炎热，我光着上身，穿条短裤；当把王水倒入烧杯，顿时烧杯中的溶液飞溅起来；不免有些溅到身上，至今我身上还有个小印，也算是纪念了。

　　绘菜

　　我在金地公司期间，最喜欢公司食堂的一个叫“绘菜”的菜。一则是因为便宜，大概二角钱一份，只比青菜多五分钱，有时里面还有肉；二则是因为这个菜较咸，内容也很丰富，很合我这个重口味的湖南人；所以，每晚我都要打一份。食堂的“绘菜”常放在最边上，排队买的人很少，我就变得显目起来；时间长了，我总觉得有年轻的师傅们在指点议论。我奇怪就去问，一问才知：所谓“绘菜”就是每天中午没用完剩下的菜，晚上再混合在一起加加热的菜。

　　老师

　　我指导老师开始是黄培云院士与吕海波教授，马福康院士是后来加入的。黄培云院士当时年过八十，我只在博士面试时见过；他问了我一个关于浓度与活度的问题。我博士毕业后做了他10 余年的学术秘书，只是这些都是后话了。吕海波教授给过不少的指导—记得当时河北省想引进WINTER 公司的粉末触媒技术，对方开出数千万美元的技术转让费；因为当时超过一千万美元的项目是要经国家计委批，于是要组织专家论证；WINTER 公司提供了一个为技术保密而“精心”准备的录像资料，我看到录像中从两面顶压出来的合成块断面上闪闪发光的金刚石倍感振奋。马福康院士自始至终地关心指导着我的工作：工作开始，他从莫斯科钢铁学院请来两位教授到长沙作人造金刚石学术讲座(我也是这时认识姜荣超教授)，我所用的粉末触媒也是他亲自联系俄罗斯图拉金属公司提供的；即使是论文撰写后，他也是逐字逐句进行修改；我记得他在我论文手稿第一页上写着一句话：博士论文应该写出自己一生都可以欣慰的东西！

　　工人

　　没开展这项研究之前，我不仅没有见过相关的资料与场景，甚至，连一颗金刚石单晶都没见过，真是一切从头来！所有的一切都是很多人帮助的结果，我无法一一列名致谢。记得在金地公司合成车间主任姓马，马主任比我略大些，有很丰富的实践经验；他不仅教我很多的压机操作知识，而且，在我苦闷的时候，我们二个单身汉的交流也给了我很大的安慰。车间有个班长，很年轻，也正在谈对象；外貌有些黑瘦，也是外地招工来的；他也常常帮助我做合成实验。交流中我知道他竟会谱曲，于是，我们还合作了一回：我写词，他谱曲。

　　四. 结果

　　通过三年多的工作，我实现了用Mn基粉末触媒在六面顶压机上合成不同品种（晶形与粒度）与不同转化率的金刚石。论文写成后要请专家评审，与大多数同学的论文评审专家由导师拟定不同的是，我的论文评审专家都是我自己拟定的。近20位专家都给于了很高的肯定（大都我至今都没有见过面）。苟清泉先生不仅给于了评语肯定，还给我寄来了他的相关专著；郝兆印教授不仅给很好的评语，还先后两次给我来信，既一一指出了我论文中的错误与不足，也希望我去吉林大学读博士后。我的学位论文1996年7月通过了由徐仲愉先生与马荣骏先生组织的答辩，结果评为优秀。

　　这里，我简略的说说论文的主要论文结果：

　　粉末触媒的合成：通过溶剂的选择与处理解决了粉末料的均匀化和氧含量的控制，通过合成块组装方式的改进解决了加热与温度场的均匀性，通过工艺优化，合成不同品种（晶形与粒度）与不同转化率的金刚石；并且通过粉末触媒与片状触媒的技术经济比较，指出了粉末触媒是合成金刚石的较佳触媒形态。

　　内应力机制：高温高压下合成腔体内温度场与压力场控制的稳定性与精确性是合成金刚石技术的关键，而合成腔体内的内应力会直接影响压力场的分布；片状触媒本身因变形而产生的内应力分布不均匀会造成合成金刚石的不均匀。另外，片状触媒合成过程中的温度变化在粉末触媒合成中可以大大减小。

　　亚稳态间隙固溶体学说：发现了触媒成分在金刚石单晶包裹体中的触媒成份变化的现象与规律，并直接测试了相关数据；在分析的基础上，提出石墨SP2碳原子向金刚石SP3碳原子转化过程可以描叙为：石墨SP2以原子团形式熔入触媒溶剂，形成亚稳态间隙固溶体，并在金刚石热力学稳定区以金刚石SP3 析出；由此，分析触媒具有溶碳与成键的二种主要作用。

　　五. 结语

　　每一项事业的发展都是众多的人不懈努力的结果。我之所以想把自己的这段经历写出来，一是为了记念，黄培云院士2010 年逝世，马福康院士（我在俄罗斯见证了他获得俄罗斯科学院院士的场景，他也是俄罗斯总统友谊奖的获得者）2011年逝世,没有马先生的帮助指导是不会有我这篇论文的！二是为了学习，研究有不确定性，如何大胆设想，小心求证虽各自不同，然内在的精神是可以借鉴与学习的。

　　易健宏：1965年生，湖南株洲人；现任中南大学、昆明理工大学二级教授, 昆明理工大学副校长。主要学术兼职有：中国材料研究学会常务理事，中国粉末冶金联合会秘书长，全国材料学科实验教学委员会副理事长，中国钢协粉末冶金分会副理事长，中国有色金属学会粉末冶金及金属陶瓷学术委员会副主任委员、秘书长，中国有色金属学会材料科学与工程委员会和贵金属委员会委员，中国机械工程学粉末冶金分会副主任委员，中国钨业工业协会理事，中国有色加工协会专家顾问委员会委员，中国机协粉末冶金专家委员会委员，全国超硬材料专家委员会委员，湖南省机械工程学会副理事长；《粉末冶金技术》与《粉末冶金工业》杂志副主编，《中国材料进展》、《贵金属》与《中国钨业》杂志编委。