一、爆炸合成超硬材料的方法（论文文献综述）
吕可文[1]（2013）在《知识基础、学习场与技术创新 ——以超硬材料产业为例》文中进行了进一步梳理在知识经济时代，发展知识经济、不断增强创新能力已成为世界各国提高竞争优势、促进区域经济发展的关键举措。区域经济在全球化时代的复兴，美国硅谷、德国巴登—符腾堡、台湾新竹等一些创新高地的成功实践，使得构建区域创新环境与创新系统、增强本地根植性、实现跨区连接与全球互动等一系列促进区域创新与发展的政策成为后发地区与国家增强竞争力与创新能力的重要议题。在国际经济地理学界，区域技术学习创新已经成为研究和争论的一个前沿和热点领域，围绕技术学习、创新与空间、地方之间的关系，学者们从不同层面强调了地方网络与地方根植性、地理接近与空间集聚、跨国社区与跨区联系、全球网络及非本地关系与知识流动等对于创新发生的重要性，并认为创新是一个地方化力量和全球化力量相互作用的过程，是不同空间尺度上各个关键行动者之间持续的关系构建和战略协同的演化过程，具有强烈的时空异质性和敏感性的特征。另一方面，后发地区与国家的技术追赶绩效与创新模式在行业间差异明显，产业的技术体制有着不同的特征，并且有关产业知识基础的研究表明，产业中知识来源、组织和创新模式依知识基础的不同而存在明显的差异。因此，有关创新的理论讨论与政策设计，需要考察产业特殊性与技术/知识异质性。那些成功区域的创新政策与经验，并不能被后发地区不加改变的模仿和使用。基于此，文章把知识/技术异质性纳入到空间化学习创新理论的建构中，试图形成一个技术/知识基础、产业、空间三位一体的分析框架，把技术/知识的属性、产业特征与空间异质性统一起来进行考虑，来研究不同的技术/知识属性、产业属性对创新的组织与地理模式的影响，并从知识基础的角度出发，结合“学习场”理论，探讨知识复杂性与学习场的理论构建。以此为基础，选择超硬材料产业作为案例，重点研究分析性知识基础与科学型学习场的创新机制、组织与地理模式。全文内容共分为八章。第一章，引言。主要包括研究的背景、问题的提出、研究意义、研究思路与内容、研究方法与技术路线等。提高创新能力已成为增强区域竞争力的重要举措，一些成功地区有关构建区域创新环境与创新系统、增强本地的根植性、实现跨区连接与全球互动等创新政策日益被后发地区与国家推崇与模仿，而这些挑选赢者与最佳实践模式的区域创新理论和政策，实践中并没有在模仿者那里取得预期的成功。因此，有必要重新审视国际主流的空间化学习与创新的理论与政策。有关技术体制与知识基础的研究发现，由于技术体制与知识基础的差异，技术创新的机制、组织与地理模式在不同的产业具有很大差异。基于此，本文认为，有关创新机制与模式的理论与政策设计，需要结合具体的技术/知识特征来讨论，这对于构建更加综合和精细化的技术学习与创新的理论模型有十分重要的意义，同时也有助于改变不加区别的拷贝成功区域创新政策的实践误区，从而制定出量体裁衣的创新政策。第二章：研究综述。围绕论文研究的理论与现实问题，从创新思想的演变、经济地理学技术学习与创新研究视角的变迁、技术体制与创新模式、知识基础与创新等角度，对相关文献进行了梳理和评述，得出以下结论：创新是科学研究、技术发明和经济活动内在紧密交织的复杂网络，是一个多元主体及其在多种空间尺度上战略协同的过程，具有较强的空间异质性；技术具有多元性与复杂性的特点，这种复杂性表现为技术机会、创新独占性与累积性等因素的特定组合——技术体制，而技术体制的不同影响着技术追赶与创新的绩效与模式；知识基础具有多元性，表现为编码与非编码知识的组合程度、知识正式化以及情景特殊的程度等，而产业知识基础的差异影响着技术创新的机制与组织、地理模式。由此，有关从地方与全球、内部与外部力量对于创新发生的影响因素和作用机制的各种空间学习创新理论，需要把技术/知识异质性考虑进去，这样才有助于我们更全面的理解学习创新的机理。第三章，理论基础与分析框架。这一部分首先对新产业区理论、全球生产网络与价值链理论等各种空间化的学习创新理论进行梳理与评述。在此基础上，引入本研究的两个核心理论：学习场理论与知识基础理论。认为由于学习创新的空间异质性与知识技术复杂性，有必要把知识基础的复杂性纳入到空间化的学习创新理论中去，有关空间创新的理论研究需要从空间/关系、技术/知识两个角度，结合具体的产业进行讨论。基于此，文章设计了空间、产业、技术/知识三位一体的分析框架，强调把研究的焦点放在创新的主体、机制与地理模式三个方面。第四章，知识基础与学习场理论建构。本章首先阐述了物理场-信息场-知识场-创造场-学习场的思想演变，并从关系的角度阐述了学习场的多元性与复杂性；其次，阐述了知识类型、知识基础与空间创新的研究脉络与逻辑；第三，从知识创造的角度，阐述了知识类型、知识转化与场的关系，特定的知识转化阶段与不同的场密切相关。基于这些研究，文章分析了知识基础与学习场的内在联系，区分了符号知识与创意型学习场、综合知识与根植型学习场、解析知识与科学型学习场以及复杂知识与混合型学习场等几种类型，并对相应类型的创新机制与组织模式进行了研究。第五章，世界超硬材料行业的发展与技术创新。基于理论的研究，选取超硬材料行业为案例进行研究，首先在全球尺度上，探讨科学驱动型产业技术创新的一般特征，行业创新具有全球化的特征。本章主要介绍了超硬材料的行业特征、全球格局以及技术创新与发展。研究发现，超硬材料行业具有专业化分工程度高、对经济发展依赖性强以及各环节附加值、地理分布不同等特征。行业的发展与创新对基于know-what、 know-why的分析性知识基础具有较强的依赖性，科学技术与科学研究的不断进步是推动世界超硬材料行业的发展与创新的重要力量，如近代科学知识的发展促进了世界第一颗人造金刚石的合成，并推动了人造金刚石的工业化生产；化学气相沉积合成研究带来了“金刚石薄膜”的兴起，拓展了金刚石的应用领域；纳米科学与纳米技术促进了纳米金刚石的问世，使金刚石特殊性能得以发挥，引发了金刚石时代的到来。第六章，中国超硬材料行业的发展与技术创新。国家尺度是学习场分析常用的尺度。中国金刚石行业发展与技术创新与科学研究密切相关，并且政府、国家重点实验室等国家力量的作用十分明显。中国第一个金刚石成功合成得益于早期学者、专家对超高压高温理论的研究与探索；对金刚石合成机理、工艺及相关原理等科学研究的全面展开，则引发了20世纪80、90年代我国金刚石行业的突破创新，并成为世界上第一大生产国；而随着20世纪90年代压机大型化与合成工艺的进步，更是引发了行业的突破发展，金刚石行业开始向超硬材料强国迈进。总体上，超硬材料行业的技术创新与发展十分依赖于科学研究与突破，行业创新具有科学驱动型特征，基于科学基础的分析性知识、一些重要的科学家及科研院所在其中发挥着重要作用。目前，中国已成为超硬材料生产第一大国，超硬材料工业体系初步形成，区域集聚与行业集中度较高。但整体上，国内产品同质化严重，还处于行业价值链的低端。第七章，科学型学习场与郑州高新区超硬材料行业技术创新。选取郑州高新区超硬材料产业园为案例，对小尺度科学型学习场的创新组织与地理模式进行研究，得出以下结论：郑州超硬材料行业的发轫与形成得益于郑州磨料磨具磨削研究所这一技术极的力量，郑州磨料磨具磨削研究所从人才培养、技术溢出与扩散以及企业衍生等方面为郑州超硬材料行业的发展与壮大做出了重大贡献；产业园区的技术创新十分依赖于正式的研发，通过研发、技术进步来学习是企业实现创新的一个重要途径；大学、科研机构、行业知名专家（明星科学家）在企业的技术进步升级中发挥着关键作用；加强与大学、科研院以及行业的知识社区联系是这类行业企业技术创新的政策重点；产业园区的创新网络并不仅仅局限于本地，可以通过专家知识社区运行在更大的空间尺度上，企业研发的合作网络也具有跨越本地的特征；大学、科研机构的产学研与专利转让也不仅限于本地，在省外与国内都有分布，多尺度关系建构的特征十分显着。第八章，结论及展望。通过研究，主要得出以下结论：（1）创新不仅具时空情景敏感性的特征，更具有技术知识异质性的特征，有关地理空间对于创新发生的机制影响的研究需要结合具体的知识基础进行讨论；创新政策的设计需要谨慎的根据不同的产业知识基础而进行；（2）从知识创造的视角出发，知识创造与具体的场紧密相连，不同的知识类型的转化过程与不同的场联系在一起；（3）不同的知识基础与多元学习场密切相关，不同的知识基础与不同的学习场一一对应。理论上，存在着符号知识与创意型学习场、综合性知识与根植型学习场、分析性知识与科学型学习场、复杂知识与混合型学习场等拓扑联系。（4）超硬材料行业的创新与发展较强的依赖于分析性知识，具有科学驱动型行业的特征；（5）科研院所等技术极是郑州（高新区）超硬材料行业创新与发展的关键力量，其在技术扩散、衍生企业、培训专业人才等方面发挥着重要作用；（6）郑州高新区超硬材料产业园属于一个以分析性知识基础为主导的科学驱动型学习场，正式研发、依托科研院所的成果并与其保持紧密联系是其技术创新的重要机制，并且创新的地理具有多尺度的特征。同时并针对论文中存在的不足，提出今后要开展的进一步研究工作。
曲艳东,高凌霞,章文姣,刘伟[2]（2020）在《爆炸合成纳米粉体及其团聚控制研究进展》文中认为作为一种新兴的纳米材料制备方法,爆炸法具有操作简单、高效、经济、节能和环保等特点。但是,合成过程的复杂性和纳米材料特殊的性能,导致爆炸合成的纳米粉体极易团聚,这不仅破坏纳米粉体的超细性和均匀性,还影响其发挥自身的优越性能。目前,爆炸合成纳米粉体及其团聚控制研究已经成为爆炸加工领域的研究热点之一。本文首先概述了国内外爆炸合成纳米粉体的发展现状;然后从爆炸合成纳米粉体团聚的主要影响因素（如纳米粉体的理化特性、制备工艺、提纯工艺和分散工艺）和粉体团聚机理等方面综述了研究成果;最后指出了今后的研究热点和亟待解决的关键问题。
应盼[3]（2020）在《孪晶结构超硬材料纳米粉体与块材的制备及表征研究》文中进行了进一步梳理金刚石与立方氮化硼（cubic boron nitride,cBN）作为最重要的两种超硬材料在上世纪中叶相继实现了人工合成。采用这两种超硬材料制造的各类工具在工业上得到了广泛的应用。近年来,人们通过细晶强化和孪晶强化等结构调控手段来提高这两类材料的力学性能。研究发现,当晶粒尺寸低至10 nm左右,由于反霍尔-佩奇效应,细晶强化受到了限制。而孪晶强化则由于霍尔-佩奇效应和量子限域效应的协同作用,随着平均孪晶厚度的降低,纳米孪晶结构的金刚石和cBN的硬度、韧性和热稳定性得到了全面提升。如何进一步细化孪晶从而合成性能更优异的金刚石,这一问题尚需深入研究。此外,cBN和金刚石粉体材料也一直吸引着人们的研究兴趣,如何有效制备孪晶结构的cBN和金刚石粉体也是超硬粉体材料研究的一个重要课题。本文对孪晶结构cBN和金刚石纳米粉体的合成、纳米孪晶金刚石块材的孪晶细化开展研究。将洋葱碳纳米颗粒放入溶有氯化钾（KCl）的甲醇溶液中,通过超声和磁力搅拌处理,制备KCl包覆的洋葱碳纳米颗粒作为前驱体。通过调控前驱体中洋葱碳和KCl的比例,可以有效地改变高温高压实验合成产物的形态,包括多孔金刚石、亚微米金刚石粉体和纳米金刚石粉体。在合成的金刚石晶粒内部存在着大量的孪晶组织,平均孪晶厚度约为5 nm。微观结构分析表明纳米孪晶结构在合成的金刚石纳米粉体的所有颗粒中是普遍存在的。使用高速离心机分离出不同粒径的洋葱碳粉体作为反应前驱体,在25 GPa和2100°C的高温高压条件下分别合成样品并表征其结构与力学性能。微观结构分析表明平均粒径为46 nm、38 nm、28 nm和22 nm的洋葱碳前驱体合成样品中的平均孪晶厚度分别为5.2 nm、4.3 nm、2.3 nm和2.4 nm。这说明选用更小粒径的洋葱碳可以进一步细化合成金刚石块材中的孪晶尺寸。力学性能测试表明孪晶厚度越小的样品硬度越高,其中孪晶厚度约为2 nm的样品在4.9 N载荷下测试得到的硬度值达到了270 GPa。不同孪晶厚度样品测得的硬度值均吻合多晶共价材料硬度模型关于孪晶尺寸与硬度的推算公式。我们还分析了不同金刚石样品（单晶、纳米晶块材、纳米孪晶块材）的力学性能。对单晶金刚石（110）晶面、纳米晶金刚石块材、纳米孪晶金刚石块材进行了显微维氏硬度测试,并使用光学显微镜与扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）仔细表征了压痕（压痕大小、裂纹长度等）。三个样品在4.9 N载荷下的硬度分别为80 GPa、130 GPa和200 GPa,与前人的报导基本一致。研究表明纳米孪晶金刚石和纳米晶金刚石比单晶金刚石更韧,而纳米孪晶金刚石比单晶金刚石和纳米晶金刚石更硬。与孪晶结构金刚石纳米粉体的合成路径类似,以洋葱结构氮化硼（onion structured boron nitride,oBN）纳米颗粒为原料,在15 GPa和1800°C的高温高压条件下合成了孪晶结构的cBN纳米粉体。前驱体中oBN纳米颗粒表面的KCl有效阻止了颗粒在相变过程中的生长融合,合成产物经蒸馏水水洗后得到了分散的纳米粉体,成分分析表明其为cBN。显微结构分析表明合成的cBN纳米粉体内部含有大量的纳米孪晶结构,平均孪晶厚度约为5 nm。
严仙荣[4]（2018）在《爆轰烧结氧化物粘结型聚晶金刚石微粉研究》文中研究表明上世纪六十年代,众多金刚石颗粒构成的聚合体,即人工合成聚晶金刚石（Polycryatalline Diamond,简称PCD）在抛光、磨料等方面应用逐渐取代天然单晶金刚石成为主要消耗品。纳米聚晶金刚石在光学器件、半导体等超精细加工产业的应用前景,有着数以百亿美元计的巨大经济效益和几亿克拉计的金刚石需求量。理想的纯聚晶金刚石不但具有单晶金刚石优异的物理性能,还具有单晶金刚石所不具备的各向同性的优点,因此,许多科学家们关注PCD的制备方法及其合成机理。爆炸方法因其速度快、产率高、能耗低及操作工艺简单等优势在金刚石合成领域独树一帜。本文研究了一种以爆轰纳米金刚石（DND）为原料,以氧化物为粘结相的爆轰烧结50～200nm纳米聚晶金刚石颗粒的新方法。此法必须考虑两个方面:金刚石受高温高压时的氧化和石墨化问题。结合炸药爆轰特点以及纳米金刚石本身的性能,本文提出两个有效途径降低金刚石的氧化烧蚀和逆石墨化:（1）选择合适的爆轰参数,使爆轰在碳相图的金刚石稳定区或接近稳定区发生,从本质上降低金刚石逆石墨化的驱动力和降低卸载高温的作用时间,防止纳米金刚石在稳定区的逆石墨化;（2）纳米金刚石颗粒进行预处理,表面包覆氧化物保护层,隔离爆轰反应的氧化环境。具体内容如下:首先,为提高爆轰合成纳米金刚石的抗氧化性能,熔盐法表面改性纳米金刚石粉末。采用氧化硼、硅酸钠、氯化铬高温熔盐在纳米金刚石颗粒进行表面改性实验,并通过热重分析仪（TGA）、X射线衍射仪（XRD）、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）和透射电子显微镜（TEM）表征改性的纳米金刚石粉末。结果表明,（1）经过表面改性的纳米金刚石粉末的起始氧化温度明显提高了,氧化速度降低了以及高温退火后剩余的金刚石粉末大大增加了;（2）改性的纳米金刚石颗粒表面接枝C-B-O、C-Si-O、C-Cr-O官能团,这些官能团在纳米金刚石颗粒表面形成紧密包裹的阻隔作用,有助于提高金刚石抗氧化能力;（3）另外,这类官能团亲水性佳,能够降低金刚石的润湿角,所以这种改性方法也为解决纳米金刚石的水分散性提供了新途径。然后,进一步开展了爆轰烧结实验研究。将表面改性纳米金刚石与含铝、硅、铬离子炸药混合,进行纳米聚晶金刚石的爆轰烧结实验和表征分析。采用XRD、TEM、扫描电子显微镜（SEM）及能谱（EDS）等现代检测手段表征与分析了爆轰烧结的纳米聚晶材料的物相、形貌结构、元素成分,得到下列结果:（1）炸药爆炸产生的高温高压冲击波迫使氧化物粘结相（氧化铝、氧化硅、氧化铬）紧密包裹粒径4～lOnm的纳米金刚石,聚合成粒径50～200nm聚晶粒子;（2）通过讨论爆轰产物的XRD图谱得知,生成物内氧化铝包含多种晶型并含有少量的氧化铝水合物;（3）氧化硼、氧化硅、氧化铬与金刚石的润湿性能比较好,在金刚石与氧化铝之间有助于改善二者之间的润湿性,加强金刚石与氧化铝二者的界面结合;（4）改性的纳米金刚石能够承受高温高压的作用不发生氧化和石墨化,并且聚晶金刚石微粒没有发现明显的石墨晶格。最后,进行了爆轰烧结机理的研究。通过爆轰理论计算产物压力、温度时程关系,进而建立金刚石逆石墨化率的理论模型,探讨爆轰烧结纳米聚晶金刚石的逆石墨化问题。首先,通过炸药爆轰产物的BKW和JWL状态方程,计算合成聚晶金刚石的爆轰参数,并采用Autodyn软件详细描述专用炸药的动态飞散问题,计算获得了爆轰产物化学组分-压力-温度-时间的变化关系。紧接着,建立金刚石的逆石墨化率理论模型,讨论了爆轰烧结纳米聚晶金刚石的逆石墨化概率问题。获得以下结论:（1）通过在碳相图中分析炸药的爆轰参数状态可知,改性纳米金刚石颗粒表面的氧化物保护层能够保护其在快速的爆炸反应中不被氧化;同时也发现,在金刚石非稳定区的爆轰烧结聚晶金刚石与没有明显的逆石墨化。（2）通过Autodyn软件数值计算的结果得知,爆轰烧结聚晶金刚石是一个温度达到2500～3500K,压力10～30GPa,持续时间十几至几十微秒的高温、高压、极短的过程。（3）通过原子运动概率建立逆石墨化模型并进行计算得知,金刚石尺度、温度、压力、降温速率、持续时间等因素均会影响金刚石的石墨化率。（4）分析爆轰烧结聚晶金刚石过程的逆石墨化计算可知,其逆石墨化率仅为百万分之十左右,从而在理论上说明在聚晶金刚石的爆轰烧结时逆石墨化问题几乎可以忽略,这与HRTEM实验分析结果一致。
夏康[5]（2018）在《超硬和高能量密度等功能材料的高压结构设计》文中研究指明压强是独立于温度和化学组分之外的第三个变量,可以有效地调控材料的物理化学特性。施加压力可以直接改变凝聚态物质中的原子距离,影响其近邻原子外层电子间的相互作用,改变电子云分布,进而改变物质结构和电子态,形成许多具有新奇物理和化学性质的高压相。同时,压强可以降低物质间某些化学反应的反应势垒,使得更多的新物质能够在高压的极端条件下合成。部分物质甚至在卸压到常压时仍能保持动力学的稳定性,成为一种亚稳态结构。这为合成新型材料提供了一个重要的手段。这些高压相和新物质是我们找寻超硬、高能量密度材料和超导等具有优越性能的新型功能材料的源泉。超硬材料可作为切削、打磨材料、抗磨损涂层和勘探钻头,高能量密度材料（HEDMs）主要用来制作高能炸药和发射药等,在军事、民用、工业、科学研究等领域有重大用途。因此超硬和高能量材料作为有价值的功能材料,吸引了众多科学家对它们进行深入的探索。超硬材料（维氏硬度超过40GPa）主要分为两大类。一类是由容易形成方向性良好的强共价键的B、C、N、O等轻元素组成的化合物。它们有很好的力学性能,在高温下有良好的热稳定性,克服了金刚石这种传统超硬材料在切割铁质材料时容易与其发生反应的缺陷,但是合成它们依然需要高温高压条件,合成成本高。因此人们希望找到较低压强和温度条件就可合成的超硬材料,那便是第二类复合超硬材料,即在高价电子密度的过渡金属原子（4d和5d）中引入轻元素（B、C、N）。目前理论预测第二类超硬材料有hcp-CrN2、hP6-WN2、Imm2-ReN3等,但实验上仍未合成出这类超硬材料。所以这类超硬材料理论和实验上都非常值得继续探索。另一方面,传统高能量密度材料（多由C、H、N和O组成的化合物）因富含硝基在生产中会对环境产生大量的污染。因此新型无污染的高能量密度材料亟待发展。清洁的高能量密度材料包括碳氧化合物、全氮、富氮化合物。这类HDEMs因其分解产物为C、CO2、H2O、NH3等对环境是友好的。高压下合成的CO或N聚合物高能量密度材料含有双原子单键或双键,当它们转变成稳定的三键双原子物质时,会释放出大量的能量。这来源于单键或双键与三键所蕴含的能量的巨大差异。但单双键本身的不稳定性和合成这类物质的前驱物自身的不稳定加大了在常温常压下合成这类聚合物高能量密度材料的难度。直到最近,稳定的单双建混合的五唑阴离子盐化合物才通过化学手段合成出来。压强可以作为合成新型超硬和高能量密度材料的一种有效手段。目前理论预测出并且高压合成了若干高硬度的具有绝缘性质或者半导体性质的富硼的硼碳化物,如B13C2和B4C。但是否存在超硬的具有金属性甚至是超导特性的硼碳化合物还值得深入探索。前人理论上预言富氮过渡金属化合物具有超硬性质。但大部分过渡金属氮化物由于受到d价电子的影响,原子间容易形成金属性键,会大大降低其维氏硬度。基于这些观察,我们探索了轻元素组分比更高的超硬过渡金属氮化物,尤其是目前还没有合成出的超硬的钨氮化合物。在高能量密度材料方面,CO或氮分子晶体在压强下会发生聚合。双原子三键打开,形成含有单双键混合的聚合物,当这类聚合物受触发而分解成二氧化碳和玻璃碳或氮气时,会释放出大量能量。本论文的相关工作就是对这两类超硬材料和高能量密度材料结构进行了理论探索,主要工作如下:（1）我们利用第一性原理随机结构搜索的方法,在高压下预测了一种新的稳定的富硼碳化物结构B6C（空间群为R3m）。研究表明在高压下这种B6C结构能量上比已知的B4C和单质硼混合物要更稳定。在常温常压下它是个亚稳结构。这种结构是由哑铃状的C2原子对填充于B24笼状团簇中心,形成夹心月饼状。我们用硬度模型和电声子耦合方法计算出这种奇异的B6C结构的维氏硬度和超导转变温度分别约为48GPa和12.5K,预示着它是一种潜在的超硬和超导功能材料。（2）我们课题组发展了一种机器学习加速晶体结构预测的方法,我们用这种方法设计出了一种超硬的钨氮化合物,h-WN6（空间群为R3m）。理论预测它可以在65GPa的高压条件下被合成,并预测卸压到常压后它能继续稳定存在。这种h-WN6是由含N-N单键的氮六元环N6和钨原子组成的三明治夹心结构。计算表明h-WN6是离子型的有小的间接带隙的半导体,随压力升高表现出奇异的能隙展宽。这种绝缘钨氮化合物的维氏硬度和熔点分别计算约为57GPa和1900K,是目前为止具有较好的热稳定性的最硬的过渡金属氮化物。理论预测的这些优异性能将会鼓舞实验工作者尝试合成这种新型高熔点的轻元素过渡金属超硬化合物。（3）我们利用第一性原理随机搜索具有能量极小值晶体结构的方法,预测出在0K常压下稳定存在的新的CO聚合物基态结构（空间群Pna21）。它是由碳氧六元环（四个碳和两个氧原子）通过碳碳双键连接成的链状结构。有趣的是我们发现Pna21-CO是一种比TNT炸药释放更多能量的高能量密度材料。若能合成的话或许在国防等领域会有一定的应用前景。（4）我们结合第一性原理分子晶体结构搜索方法,在低于30GPa压强下预测出了稳定的碱土金属五唑阴离子盐化合物MN10（M=Mg,Be）（空间群Fdd2）。在这种晶体结构中,碱土金属原子和近邻的五唑阴离子的顶点氮原子构成八面体结构。计算发现它们在高压下有希望合成,在常温常压下是亚稳结构。这种比碱金属五唑阴离子盐类含有更多氮原子的化合物,在一定条件下触发会分解成M3N2（M=Mg,Be）和氮气,同时释放大量的能量和热,产生高爆炸速度和爆破压。它们可以作为潜在的新型高性能炸药,为探索清洁高性能含能材料提供理论参考。
吴元康[6]（1991）在《超硬材料的冲击合成及应用》文中进行了进一步梳理超硬材料作为磨料和刀具材料发展得很快。本文对用爆炸法高压冲击合成的超硬材料的品种、试验材料、装置、提纯过程、磨料和刀具的制造以及在工业中的应用作简要评述。
黑鸿君,高洁,贺志勇,于盛旺,唐宾[7]（2016）在《普通硬质涂层和超硬涂层的研究进展》文中提出随着现代科学技术的不断进步,普通硬质涂层和超硬涂层有了显着的发展,部分涂层已经在某些领域实现了应用。主要介绍了氮化物、碳化物、氧化物、硼化物等普通硬质涂层和金刚石、类金刚石（DLC）、cBN、纳米多层结构涂层及纳米复合涂层等超硬涂层的性能、应用、制备技术及其发展趋势,并对部分常见涂层面临的性能改进及其今后可能的发展方向进行了探讨。
叶雪均,钟盛文[8]（2000）在《爆炸冲击在新材料中的应用与进展》文中进行了进一步梳理爆炸冲击具有作用力大 ,产生温度高及作用时间短等特点 ,因此在新材料的开发中有不可替代的潜在优势与前景 ,综合分析了爆炸冲击在粉体处理、合成超硬材料、合成纳米晶粒和爆炸烧结等领域应用前景及研究进展。
何绪林[9]（2010）在《金刚石资源状况与发展综述》文中认为天然金刚石矿稀少,与其成矿条件苛刻有关,中国天然金刚石资源在全球天然金刚石资源中占很少比例。而金刚石是现代技术发展的重要战略材料,人工合成是该材料取得重大发展的关键。中国合成金刚石形成了资源数量优势,并存在相关技术及人才优势,合成金刚石需要进一步突破以便使之得到更好利用。文章对天然及合成金刚石资源进行分析,评述了金刚石资源现状及发展,指出人工合成金刚石是中国科技发展的机遇。
魏征[10]（2020）在《大单晶立方氮化硼的高温高压制备与表征》文中研究表明立方氮化硼（cBN）是一种硬度仅次于金刚石的超硬材料,具备多种优异的性能。作为重要的超硬半导体材料,cBN的单晶制备技术远远落后于金刚石,严重地阻碍了它在精密加工、第三代半导体、以及光谱器件上的应用和发展。为此,发展立方氮化硼大单晶制备技术迫在眉睫,也是我国超硬刀具技术实现突破的重要契机。因此,本项目拟发展立方氮化硼单晶的高温高压合成技术,突破现有技术与原理的瓶颈,发展cBN单晶高压合成方法与工艺,以制备出高品级大尺寸的cBN单晶体,为发展第三代半导体、光学器件和量子芯片等提供重要的材料载体。同时,就掺硼金刚石加热器的制备做了相应的研究,以期制备出超高温的掺硼金刚石加热器,以突破Kawai型（6-8式二级加压）高温高压装置的温度极限,为原位X射线观察提供便利,也为高压下材料的合成和研究提供实验设备支持。本文依托于国产DS6×10 MN铰链式六面顶压机,以hBN粉末作为主要原料,选取Mg3N2作为触媒材料,进行一系列合成cBN单晶的方法和工艺研究。主要研究内容为:cBN单晶的制备与提纯;研究不同合成工艺参数对cBN晶体合成效果的影响以及采用新型组装方式合成毫米级cBN单晶,为cBN单晶的工业化生产提供实验和理论基础。此外依托于德国沃根瑞特公司的Kawai型高温高压装置,制备超高温掺硼石墨加热管,并对其高温性能进行测试,以期突破二级加压高温高压装置3000℃温度极限。本文主要得到了以下结论:采用Mg3N2作为触媒材料,成功利用国产DS6×10 MN铰链式六面顶压机合成出了cBN晶体,且通过采用不同的合成工艺,确定了cBN单晶最佳合成工艺参数。通过3组对比实验,确定合成cBN单晶最佳的合成压力为5.5 GPa、合成温度为1500℃、合成时间为60 min,在该条件下,合成的cBN单晶产量达到了近90%,尺寸达到了600μm;且采用新型分层组装方式合成出了毫米级cBN单晶,最大单晶尺寸达到了1.5 mm,单晶的维氏硬度为53 GPa。通过自主研制的石墨加热器,成功突破了Kawai型高温高压装置的温度极限。研制的新型掺硼石墨加热器配合自制MgO八面体传压介质和Cr O保温介质,成功将二级高压腔体内部温度加热至接近2000℃,并且通过外延法得到,新型二级高压加热组装可以成功实现3000℃的高温,且加热效率高,加热过程稳定,为接下来新型材料和超硬材料的合成制备和研究提供了良好的条件和支持。
二、爆炸合成超硬材料的方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爆炸合成超硬材料的方法（论文提纲范文）
（1）知识基础、学习场与技术创新 ——以超硬材料产业为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 新形势下知识经济和创新成为竞争力的重要源泉 |
| 1.1.2 技术学习与创新具有较强的空间异质性 |
| 1.1.3 技术追赶与创新模式表现出较强的技术知识异质性特征 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.4 研究思路和内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 资料收集与研究方法 |
| 1.5.1 资料搜集 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 2 研究综述 |
| 2.1 创新思想的演化 |
| 2.2 经济地理学技术学习与创新的视角变迁 |
| 2.2.1 新区域主义的兴起与地域创新模型 |
| 2.2.2 外部/全球联系、跨区网络与技术学习与创新 |
| 2.2.3 全球-地方联结与技术学习与创新 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 技术、技术体制与创新 |
| 2.3.1 技术与技术体制 |
| 2.3.2 技术体制与创新模式 |
| 2.3.3 技术体制与技术追赶 |
| 2.3.4 小结 |
| 2.4 知识基础与创新 |
| 2.4.1 知识基础 |
| 2.4.2 知识基础与创新 |
| 2.4.3 小结 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 理论基础与分析框架 |
| 3.1 主流的空间化学习创新理论 |
| 3.1.1 区域（空间）视角下的新产业区及相关理论 |
| 3.1.2 网络视角下的全球价值链/生产网络及相关理论 |
| 3.2 学习场理论 |
| 3.3 知识基础理论 |
| 3.4 理论整合与分析框架 |
| 3.4.1 框架构思 |
| 3.4.2 分析的维度 |
| 3.4.3 分析的焦点 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 知识基础与学习场的理论建构 |
| 4.1 从物理场到学习场：场的思想演变 |
| 4.2 学习场：多尺度性与多元性 |
| 4.3 知识基础与创新 |
| 4.3.1 意会知识与地域创新模型 |
| 4.3.2 知识基础与空间创新 |
| 4.4 知识创造与场理论 |
| 4.4.1 SECI 过程与知识创造 |
| 4.4.2 知识创造、SECI 与 Ba |
| 4.5 学习场的多元性与多尺度性 |
| 4.5.1 符号性知识与创意型学习场 |
| 4.5.2 综合性知识与根植型学习场 |
| 4.5.3 分析性知识与科学型学习场 |
| 4.5.4 知识复杂性与混合型学习场 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 世界超硬材料行业发展与技术创新 |
| 5.1 超硬材料产业的行业特征 |
| 5.1.1 典型单一的产业链类型，各环节的专业化分工程度高 |
| 5.1.2 小行业、大用途，具有工业的牙齿之称 |
| 5.1.3 行业对经济发展具有较强的依赖性 |
| 5.1.4 各环节附加值与地理分布不同 |
| 5.2 超硬材料行业的全球格局 |
| 5.3 超硬材料合成技术发展史与世界超硬材料产品创新 |
| 5.3.1 近代科学知识与人造金刚石合成 |
| 5.3.2 气相沉积合成技术与金刚石薄膜的兴起 |
| 5.3.3 纳米技术与纳米金刚石的问世 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 中国超硬材料行业技术创新与发展 |
| 6.1 科学研究与中国超硬材料行业技术创新 |
| 6.1.1 科研院所与中国人造金刚石合成及工业化生产 |
| 6.1.2 科学研究全方位展开与超硬材料行业产品创新 |
| 6.1.3 合成设备、工艺进步与金刚石行业突破创新 |
| 6.2 超硬材料行业发展的国内图景 |
| 6.2.1 已成为超硬材料生产第一大国 |
| 6.2.2 较为完善的超硬材料工业体系初步形成 |
| 6.2.3 区域集中与集聚现象明显 |
| 6.2.4 行业集中度高，呈现寡头竞争格局 |
| 6.2.5 产品同质化严重，处于行业价值链的低端 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 科学型学习场与郑州高新区超硬材料产业技术创新 |
| 7.1 郑州高新区概况与发展 |
| 7.1.1 地理与区位 |
| 7.1.2 高新区建立的背景与发展历程 |
| 7.1.3 高新区的发展现状与成就 |
| 7.2 郑州超硬材料产业的形成与发展 |
| 7.2.1 技术极的推动与郑州超硬材料行业的发轫 |
| 7.2.2 初级要素优势与郑州超硬材料行业的发展 |
| 7.2.3 市场需求拉动与超硬材料行业的飞速发展 |
| 7.2.4 政府的政策扶持与超硬材料行业的壮大 |
| 7.3 高新区超硬材料行业发展 |
| 7.3.1 区内企业聚集及规模优势明显 |
| 7.3.2 区内企业各具特色，产业链条完善 |
| 7.3.3 创新资源不断集聚，区域创新环境初显 |
| 7.3.4 中心地位突出，信息资源丰富 |
| 7.4 科学型学习场创新的组织与地理模式：郑州高新区超硬材料产业研究 |
| 7.4.1 大学(科研机构)、解析知识与创新 |
| 7.4.2 高新区超硬材料行业的技术极 |
| 7.4.3 技术极-企业知识流动机制与高新区超硬材料行业创新 |
| 7.4.4 科学型学习场的创新机制 |
| 7.4.5 科学型学习场的地理模式 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新之处 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间主要科研工作 |
| 致谢 |
（2）爆炸合成纳米粉体及其团聚控制研究进展（论文提纲范文）
| 1 爆炸合成纳米粉体技术 |
| 1.1 爆炸冲击合成纳米材料 |
| 1.1.1 爆炸合成超硬材料 |
| 1.1.2 爆炸合成纳米氧化物 |
| 1.1.3 爆炸合成纳米复合物 |
| 1.2 气相爆轰合成 |
| 1.2.1 气相爆轰合成纳米碳材料 |
| 1.2.2 气相爆轰合成纳米氧化物 |
| 1.2.3 气相爆轰合成纳米复合材料 |
| 2 粉体团聚的主要影响因素 |
| 2.1 粉体理化特性的影响 |
| 2.2 制备工艺的影响 |
| 2.2.1 爆炸反应参数的影响 |
| 2.2.2 介质的影响 |
| 2.3 提纯工艺的影响 |
| 2.3.1 液相提纯处理 |
| 2.3.2 高温煅烧处理 |
| 2.4 分散工艺的影响 |
| 2.4.1 分散介质的影响 |
| 2.4.2 冲击波粉碎处理 |
| 3 团聚机理 |
| 4 结语与展望 |
（3）孪晶结构超硬材料纳米粉体与块材的制备及表征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金刚石 |
| 1.2.1 金刚石的结构与性质 |
| 1.2.2 纳米金刚石粉体的研究现状 |
| 1.3 立方氮化硼 |
| 1.3.1 立方氮化硼的结构与性质 |
| 1.3.2 纳米立方氮化硼粉体的研究现状 |
| 1.4 超硬材料的探索及研究现状 |
| 1.4.1 超硬材料的理论预测 |
| 1.4.2 金刚石的晶粒细化强化 |
| 1.4.3 金刚石的孪晶细化强化 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 孪晶结构金刚石纳米粉体的合成与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.3 前驱体的制备与表征 |
| 2.3.1 洋葱碳的制备及表征 |
| 2.3.2 KCl包裹洋葱碳纳米颗粒的制备 |
| 2.4 孪晶结构金刚石纳米粉体的合成与结构表征 |
| 2.4.1 洋葱碳与KCl比例对合成产物的影响 |
| 2.4.2 温度对合成产物的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超细纳米孪晶结构金刚石块材的合成与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 洋葱碳纳米颗粒的离心分选 |
| 3.4 不同孪晶厚度金刚石块材的合成与结构表征 |
| 3.5 不同孪晶厚度金刚石块材的力学性能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 不同类型金刚石的硬度对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 压痕法硬度测试原理 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 显微硬度压痕的光学与SEM表征 |
| 4.4.2 微观结构表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 孪晶结构立方氮化硼纳米粉体的合成与表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 前驱体的制备与表征 |
| 5.3.1 洋葱氮化硼的表征 |
| 5.3.2 KCl包裹洋葱氮化硼纳米颗粒的制备 |
| 5.4 孪晶结构立方氮化硼纳米粉体的合成与结构表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）爆轰烧结氧化物粘结型聚晶金刚石微粉研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 人工合成聚晶金刚石的简介 |
| 1.1.1 PCD的分类与合成 |
| 1.1.2 PCD的结构、特点及应用 |
| 1.2 金刚石的爆轰合成法介绍 |
| 1.3 静压聚晶金刚石烧结原理 |
| 1.3.1 一般粉体烧结过程基础知识 |
| 1.3.2 静压聚晶金刚石粘结机理 |
| 1.4 金刚石颗粒的表面改性 |
| 1.4.1 纳米金刚石表面化学改性的分类 |
| 1.4.2 金刚石磨粒表面改性影响因素 |
| 1.4.3 表面物理化学改性的元素选择原则 |
| 1.5 本文的研究思路和研究内容 |
| 2 熔盐法制备氧化物表面包覆纳米金刚石的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 爆轰纳米金刚石的特别性质 |
| 2.1.2 纳米金刚石的表面化学改性 |
| 2.1.3 金刚石的物理化学改性 |
| 2.2 纳米金刚石熔盐化学改性及表征 |
| 2.2.1 纳米金刚石熔盐法表面改性实验 |
| 2.2.2 纳米金刚石表面改性的表征方法 |
| 2.3 爆轰纳米金刚石的表征 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 表面官能团分析 |
| 2.3.3 微观结构分析 |
| 2.4 氧化硼包覆纳米金刚石的表征 |
| 2.4.1 热稳定性分析 |
| 2.4.2 物相分析 |
| 2.4.3 微观结构分析 |
| 2.4.4 表面官能团分析 |
| 2.5 氧化硅包覆纳米金刚石的表征 |
| 2.5.1 热稳定性分析 |
| 2.5.2 物相分析 |
| 2.5.3 微观结构分析 |
| 2.5.4 表面官能团分析 |
| 2.6 氧化铬包覆纳米金刚石的表征 |
| 2.6.1 热稳定性分析 |
| 2.6.2 物相分析 |
| 2.6.3 微观结构分析 |
| 2.6.4 表面官能团分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 氧化物粘结型聚晶金刚石爆轰合成及其表征 |
| 3.1 爆轰实验设计思路 |
| 3.1.1 炸药爆炸参数的设计 |
| 3.1.2 PCD烧结粘结剂的选择 |
| 3.2 氧化物粘结性聚晶金刚石微粉的爆轰实验研究 |
| 3.2.1 爆轰反应容器介绍 |
| 3.2.2 爆轰法烧结PCD的炸药研制 |
| 3.2.3 爆轰法烧结PCD的实验步骤 |
| 3.2.4 爆轰产物的表征方法 |
| 3.3 爆轰烧结的DND@B_2O_3/Al_2O_3纳米粉末材料 |
| 3.3.1 物相分析 |
| 3.3.2 表面形貌分析 |
| 3.3.3 微观结构分析 |
| 3.4 爆轰烧结的DND@SiO_2/Al_2O_3纳米粉末材料 |
| 3.4.1 物相分析 |
| 3.4.2 表面形貌分析 |
| 3.4.3 微观结构分析 |
| 3.5 爆轰烧结的DND@Cr_2O_3/Al_2O_3纳米粉末材料 |
| 3.5.1 物相分析 |
| 3.5.2 表面形貌分析 |
| 3.5.3 微观结构分析 |
| 3.6 爆轰烧结的DND/SiO_2纳米粉末材料 |
| 3.6.1 物相分析 |
| 3.6.2 表面形貌分析 |
| 3.6.3 微观结构分析 |
| 3.7 爆轰烧结的DND/Cr_2O_3纳米粉末材料 |
| 3.7.1 物相分析 |
| 3.7.2 表面形貌分析 |
| 3.7.3 微观结构分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 合成聚晶金刚石的爆轰参数与机理分析 |
| 4.1 基础理论 |
| 4.1.1 爆轰理论 |
| 4.1.2 爆轰产物的物态方程 |
| 4.2 爆轰产物BKW状态方程 |
| 4.2.1 BKW状态方程参数求解 |
| 4.2.2 凝聚态炸药BKW物态方程 |
| 4.2.3 爆轰产物平衡组成的确定 |
| 4.2.4 固体产物物态方程 |
| 4.3 炸药爆轰BKW程序计算结果 |
| 4.3.1 单质猛炸药的爆轰参数计算 |
| 4.3.2 聚晶微粉爆轰参数计算结果 |
| 4.4 爆轰烧结聚晶金刚石的参数分析 |
| 4.5 爆轰产物的JWL状态方程参数确定 |
| 4.5.1 爆轰产物JWL状态方程 |
| 4.5.2 压力-温度(P-T)等熵曲线在金刚石-石墨相图分布 |
| 4.5.3 爆轰产物JWL状态方程的参数拟合及可行性分析 |
| 4.6 爆轰烧结动力模型与温度-时间关系拟合 |
| 4.7 爆轰烧结聚晶金刚石的氧化和石墨化问题 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 聚晶金刚石的逆石墨化计算 |
| 5.0 前言 |
| 5.1 金刚石逆石墨化的简介与表层原子模型 |
| 5.2 金刚石逆石墨化的微观模型 |
| 5.3 常压高温金刚石的逆石墨化率 |
| 5.3.1 常数ξ的确定 |
| 5.3.2 石墨化模型与参数的可信度分析 |
| 5.3.3 金刚石爆轰烧结升温过程的计算 |
| 5.3.4 金刚石爆轰烧结降温过程的计算 |
| 5.3.5 聚晶金刚石爆轰烧结的石墨化转变区域的计算 |
| 5.4 高压对金刚石逆石墨化的影响 |
| 5.4.1 常数ξ的确定 |
| 5.4.2 金刚石石墨相转化区域的计算 |
| 5.5 爆轰烧结实验与石墨化率计算结果与讨论 |
| 5.5.1 聚晶金刚石爆轰烧结的石墨化率计算 |
| 5.5.2 爆轰烧结实验与石墨化率计算结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录A |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）超硬和高能量密度等功能材料的高压结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高压科学 |
| 1.2 晶体结构预测 |
| 1.3 超硬材料结构设计 |
| 1.4 高能量密度材料设计 |
| 1.5 本论文研究意义和主要内容 |
| 第二章 固体能带理论基础 |
| 2.1 Born-Oppenheimer近似 |
| 2.2 Hartree-Fock近似 |
| 2.3 密度泛函理论 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.3.3 交换关联泛函 |
| 第三章 第一性原理计算方法 |
| 3.1 赝势方法 |
| 3.1.1 正交化平面波法 |
| 3.1.2 模守恒赝势 |
| 3.1.3 超软赝势 |
| 3.1.4 投影缀加波方法 |
| 3.2 压力相变 |
| 3.3 声子 |
| 第四章 超硬超导B_6C晶体 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 能量稳定性研究 |
| 4.3.2 晶体结构稳定性和电子结构研究 |
| 4.3.3 维氏硬度计算 |
| 4.3.4 电声子耦合效应 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 新奇的超硬钨氮化合物 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.2.1 机器学习加速的晶体结构搜索 |
| 5.2.2 计算程序 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 能量稳定性研究 |
| 5.3.2 晶体结构和能带特点研究 |
| 5.3.3 硬度、熔点、热稳定性和高能量密度研究 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 高能量密度的基态CO聚合物 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 热力学稳定性研究 |
| 6.3.2 晶格结构和动力学稳定性 |
| 6.3.3 晶体电子结构和热稳定性 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 压力引起的高能量碱土金属五唑阴离子盐 |
| 7.1 背景介绍 |
| 7.2 计算方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 能量稳定性研究 |
| 7.3.2 晶体结构和电子结构研究 |
| 7.3.3 声子振动和热稳定性研究 |
| 7.3.4 高性能炸药研究 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 简历与科研成果 |
| 致谢 |
（7）普通硬质涂层和超硬涂层的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 普通硬质涂层 |
| 1.1 氮化物涂层 |
| 1.1.1 性能及应用 |
| 1.1.2 制备技术及发展趋势 |
| 1.2 碳化物涂层 |
| 1.2.1 性能及应用 |
| 1.2.2 制备技术及发展趋势 |
| 1.3 氧化物涂层 |
| 1.3.1 性能及应用 |
| 1.3.2 制备技术及发展趋势 |
| 1.4 硼化物涂层 |
| 1.4.1 性能及应用 |
| 1.4.2 制备技术及发展趋势 |
| 2 超硬涂层 |
| 2.1 金刚石涂层 |
| 2.1.1 性能及应用 |
| 2.1.2 制备技术及发展趋势 |
| 2.2 类金刚石(DLC)涂层 |
| 2.2.1 性能及应用 |
| 2.2.2 制备技术及发展趋势 |
| 2.3 立方氮化硼(cBN)涂层 |
| 2.3.1 性能及应用 |
| 2.3.2 制备技术及发展趋势 |
| 2.4 氮化碳(C3N4)涂层 |
| 2.4.1 性能及应用 |
| 2.4.2 制备技术及发展趋势 |
| 2.5 纳米多层结构涂层及纳米复合涂层 |
| 2.5.1 纳米多层结构涂层 |
| 2.5.2 纳米复合涂层 |
| 3 结束语 |
（8）爆炸冲击在新材料中的应用与进展（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1在粉末处理领域中的应用与进展 |
| 2在合成超硬材料方面的应用与进展 |
| 3在合成纳米材料中的应用与进展 |
| 4在新材料的烧结等技术中的应用与进展 |
| 5结语 |
（9）金刚石资源状况与发展综述（论文提纲范文）
| 1 金刚石资源的重要地位及应用 |
| 2 天然与合成金刚石资源分类 |
| 3 天然与人造金刚石的形成差异 |
| 4 天然金刚石资源状况与经营概况 |
| 5 合成金刚石资源状况与关键因素 |
| (1) 爆炸法合成纳米级金刚石: |
| (2) 气相沉积法合成金刚石: |
| 6 金刚石资源的发展趋势与展望 |
（10）大单晶立方氮化硼的高温高压制备与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氮化硼简介 |
| 1.3 立方氮化硼(cBN)的结构和性能 |
| 1.3.1 立方氮化硼的结构特点 |
| 1.3.2 立方氮化硼的性能与应用 |
| 1.4 立方氮化硼单晶的合成方法 |
| 1.4.1 静态高温高压触媒法 |
| 1.4.2 静态高温高压直接转变法 |
| 1.4.3 动态高温高压法 |
| 1.4.4 气相沉积法 |
| 1.4.5 水热合成法 |
| 1.5 立方氮化硼单晶的合成机理 |
| 1.5.1 溶剂析出学说 |
| 1.5.2 固相直接转变学说 |
| 1.5.3 溶剂-固相直接转变学说 |
| 1.6 合成立方氮化硼单晶的触媒 |
| 1.6.1 碱(土)金属基触媒 |
| 1.6.2 合金触媒 |
| 1.6.3 其他触媒 |
| 1.7 大尺寸立方氮化硼单晶的研究现状 |
| 1.8 课题的研究意义及主要研究内容 |
| 1.8.1 研究背景及意义 |
| 1.8.2 本文研究内容 |
| 第2章 实验设备与方法 |
| 2.1 静态高温高压触媒法合成cBN单晶所用设备 |
| 2.1.1 合成cBN单晶常用的高温高压设备 |
| 2.1.2 合成cBN单晶所用的主要检测设备 |
| 2.2 立方氮化硼单晶的合成腔体 |
| 2.3 合成立方氮化硼单晶的主要原料 |
| 2.3.1 hBN原料的选择与处理 |
| 2.3.2 触媒原料的选择与处理 |
| 2.4 高温高压触媒法合成立方氮化硼单晶的工艺曲线 |
| 2.5 高温高压触媒法合成立方氮化硼单晶的实验步骤 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 立方氮化硼(cBN)单晶的合成工艺研究 |
| 3.1 立方氮化硼单晶的合成实验 |
| 3.2 立方氮化硼单晶的合成工艺研究 |
| 3.3 合成压力对cBN单晶合成效果的影响 |
| 3.4 合成温度对cBN单晶合成效果的影响 |
| 3.5 合成时间对cBN单晶合成效果的影响 |
| 3.6 大尺寸cBN单晶的合成 |
| 3.6.1 cBN单晶的形貌表征 |
| 3.6.2 cBN单晶的硬度测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 掺硼石墨加热炉的研制及其在高温高压实验中的应用 |
| 4.1 二级加压高温高压设备简介 |
| 4.2 解决高温产生问题的方法 |
| 4.3 石墨加热炉及相关组件的制备 |
| 4.4 石墨加热炉的高温性能测试 |
| 4.5 掺硼石墨加热炉在高温高压实验中的应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、爆炸合成超硬材料的方法（论文参考文献）
- [1]知识基础、学习场与技术创新 ——以超硬材料产业为例[D]. 吕可文. 河南大学, 2013(12)
- [2]爆炸合成纳米粉体及其团聚控制研究进展[J]. 曲艳东,高凌霞,章文姣,刘伟. 化工进展, 2020(12)
- [3]孪晶结构超硬材料纳米粉体与块材的制备及表征研究[D]. 应盼. 燕山大学, 2020(01)
- [4]爆轰烧结氧化物粘结型聚晶金刚石微粉研究[D]. 严仙荣. 大连理工大学, 2018(02)
- [5]超硬和高能量密度等功能材料的高压结构设计[D]. 夏康. 南京大学, 2018(09)
- [6]超硬材料的冲击合成及应用[J]. 吴元康. 机械工程材料, 1991(04)
- [7]普通硬质涂层和超硬涂层的研究进展[J]. 黑鸿君,高洁,贺志勇,于盛旺,唐宾. 机械工程材料, 2016(05)
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- [9]金刚石资源状况与发展综述[J]. 何绪林. 超硬材料工程, 2010(06)
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