第一章 绪论 | 第15-32页 |
1.1 前言 | 第15-16页 |
1.2 聚晶金刚石复合体的研究概况及发展趋势 | 第16-26页 |
1.2.1 聚晶金刚石复合体的制造方法及分类 | 第16-18页 |
1.2.2 PDC性能的研究 | 第18-24页 |
1.2.3 PDC材料研究的发展趋势及应用概况 | 第24-26页 |
1.3 聚晶金刚石复合体界面及作用机理的研究现状 | 第26-30页 |
1.3.1 聚晶金刚石复合体复合机理的研究 | 第26-28页 |
1.3.2 聚晶金刚石复合体界面的研究现状 | 第28-30页 |
1.4 本文工作背景及问题的提出 | 第30-32页 |
1.4.1 本文工作背景 | 第30-31页 |
1.4.2 研究目的和内容 | 第31-32页 |
第二章 实验方法 | 第32-39页 |
2.1 实验原料 | 第32-34页 |
2.1.1 原料处理 | 第32-33页 |
2.1.2 合成块组装 | 第33-34页 |
2.2 超高压合成 | 第34-36页 |
2.2.1 超高压合成设计 | 第34-35页 |
2.2.2 超高压合成工艺 | 第35页 |
2.2.3 PDC材料合成实验 | 第35-36页 |
2.3 合成后样品的处理与检测 | 第36-39页 |
2.3.1 样品组织结构的分析 | 第36页 |
2.3.2 样品性能检测 | 第36-39页 |
第三章 超高压技术的研究 | 第39-56页 |
3.1 概述 | 第39页 |
3.2 超高压技术的研究 | 第39-43页 |
3.2.1 超高压技术的理论基础 | 第39-40页 |
3.2.2 超高压的获得 | 第40-42页 |
3.2.3 超高压技术与超硬材料 | 第42页 |
3.2.4 超高压技术与金刚石合成 | 第42-43页 |
3.3 Φ40mm反应腔体的设计 | 第43-51页 |
3.3.1 高压腔的设计 | 第43-46页 |
3.3.2 临界体积 | 第46-49页 |
3.3.3 高压腔体的尺寸 | 第49-51页 |
3.4 PDC材料的超高压合成 | 第51-55页 |
3.4.1 PDC材料的超高压合成中存在的问题 | 第51-52页 |
3.4.2 PDC材料合成组装结构的研究 | 第52-55页 |
3.5 本章小结 | 第55-56页 |
第四章 金刚石超高压液相活化强化烧结 | 第56-93页 |
4.1 烧结的概念和分类 | 第56-57页 |
4.2 烧结过程的热力学基础 | 第57-64页 |
4.2.1 碳的相图 | 第57-59页 |
4.2.2 烧结的基本过程 | 第59-63页 |
4.2.3 烧结的热力学问题 | 第63-64页 |
4.3 金刚石超高压液相活化烧结理论研究 | 第64-70页 |
4.3.1 金刚石-钴熔体相互润湿作用 | 第64-69页 |
4.3.2 金刚石与液态金属接触作用的分类 | 第69-70页 |
4.4 烧结的动力学效应 | 第70-86页 |
4.4.1 钴扩散的动力学特征 | 第70-78页 |
4.4.2 碳原子或原子团的扩散动力学特征 | 第78-79页 |
4.4.3 压力对扩散的影响的动力学分析 | 第79-80页 |
4.4.4 金刚石超高压烧结过程金刚石成核、生长动力学特征 | 第80-86页 |
4.5 聚晶金刚石超高压液相活化强化烧结机理 | 第86-91页 |
4.5.1 聚晶金刚石超高压液相烧结的塑性流动机理 | 第86-88页 |
4.5.2 聚晶金刚石超高压液相烧结的再结晶生长机理 | 第88-89页 |
4.5.3 聚晶金刚石超高压液相烧结的中介结合机理 | 第89-91页 |
4.6 本章小结 | 第91-93页 |
第五章 聚晶金刚石复合体结合界面及聚晶晶界的研究 | 第93-128页 |
5.1 概述 | 第93-94页 |
5.2 界面性质的表述 | 第94-100页 |
5.2.1 金刚石的晶体结构 | 第94-95页 |
5.2.2 界面热力学 | 第95-97页 |
5.2.3 界面动力学 | 第97-99页 |
5.2.4 金刚石烧结体系中有关凝聚相的界面结合理论 | 第99-100页 |
5.3 界面组织的研究 | 第100-107页 |
5.4 PDC材料聚晶晶界成分分析 | 第107-117页 |
5.4.1 不同的金属对金刚石颗粒晶界的界面结构的影响 | 第107-109页 |
5.4.2 烧结方法对界面成分的影响 | 第109-115页 |
5.4.3 烧结温度对界面成分的影响 | 第115-117页 |
5.5 金刚石表面合金化热力学分析 | 第117-118页 |
5.6 PDC材料聚晶晶界结构的分析 | 第118-124页 |
5.7 界面结构对聚晶金刚石的复合机理的影响 | 第124-127页 |
5.7.1 界面结构对聚晶金刚石的热应力的影响 | 第124页 |
5.7.2 界面结构对聚晶金刚石的耐热性的影响 | 第124-127页 |
5.8 本章小结 | 第127-128页 |
第六章 聚晶金刚石复合体复合机理的研究 | 第128-149页 |
6.1 金刚石与金属(或合金)界面结合 | 第128-130页 |
6.2 WC-Co层与PCD的复合机理的研究 | 第130-139页 |
6.2.1 WC-Co层与PCD层界面组织对界面结合的影响 | 第130-132页 |
6.2.2 烧结工艺对界面结构的影响 | 第132页 |
6.2.3 WC-Co层与PCD层界面结构对界面结合的影响 | 第132-134页 |
6.2.4 WC-Co基体烧结前后组织结构的变化 | 第134-139页 |
6.3 PCD金刚石层的界面复合机理的研究 | 第139-145页 |
6.3.1 聚晶晶界的SEM分析 | 第139-143页 |
6.3.2 聚晶晶界的X射线衍射分析 | 第143-145页 |
6.4 聚晶金刚石复合体复合机理的研究 | 第145-147页 |
6.5 本章小结 | 第147-149页 |
第七章 聚晶金刚石复合体在钻探中的应用 | 第149-155页 |
7.1 金刚石复合体的用途 | 第149-150页 |
7.2 PDC钻头的碎岩机理及失效分析 | 第150-152页 |
7.2.1 PDC钻头的碎岩机理 | 第150页 |
7.2.2 PDC钻头的失效分析 | 第150-152页 |
7.3 新型PDC钻头的应用 | 第152-154页 |
7.3.1 试验条件 | 第152-153页 |
7.3.2 试验结果 | 第153页 |
7.3.3 试验结果分析 | 第153-154页 |
7.4 本章结论 | 第154-155页 |
第八章 全文总结 | 第155-157页 |
参考文献 | 第157-166页 |
致谢 | 第166-167页 |