合成超硬复合体原料的状态方程及应用

冯吉福^1,2,3，林峰^1,2,3，李立惟³，何绪林³

1. 广西超硬材料重点实验室2. 国家特种矿物材料工程技术研究中心3. 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司

摘 要：基于CASTEP的第一性原理方法,研究了六面顶压机高压腔体常用组装材料在30GPa以内的压力与晶胞参数关系,给出了超硬材料工程压力范围内（3¹0GPa）的常用材料的布里奇曼状态方程。以0℃¹800℃、高压下氯化钠的压力-体积实测数据,进行了布里奇曼状态方程的拟合,讨论了状态方程在合成金刚石复合片条件下的有效性。利用材料的布里奇曼方程和高压腔体中组装材料的压缩率,进行组装材料的体积和结构的设计,在相同表压的条件下,实现了高压腔体内压力的明显提高。在六面顶压机上进行了合成了金刚石/硬质合金复合体试验,验证了这种设计方法的可靠性。

关键词：计算材料学;状态方程;高压腔体;组装;