问：求化学小论文 题目： 金属材料的制备 低温合金制备与用途 超导合金 金刚石人工合成 金刚石膜合成
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问：金刚石结构的性质
- 答：金刚石结构分为；等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。
在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于钻石中的C-C键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。
钻石的摩氏硬度为10；由于在自然界物质中硬度最高，钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为3.52g/cm3，折射率为2.417，色散率为0.044。 - 答：金刚石结构分为等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。
在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于钻石中的C-C键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。
钻石的摩氏硬度为10；由于在自然界物质中硬度最高，钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。钻石的密度为3.52g/cm3，折射率为2.417，色散率为0.044。
扩展资料：
金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体，其成分为纯碳，由碳原子以四价键链接，为目前已知自然存在最硬物质。
由于金刚石中的C-C键很强，所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石硬度非常大，熔点在华氏6900度，金刚石在纯氧中燃点为720~800℃，在空气中为850~1000℃，而且不导电。
参考资料来源： - 答：金刚石结构的原型是金刚石的晶体结构。在金刚石晶体中，每个碳原子的4个价电子以sp3杂化的方式，形成4个完全等同的原子轨道，与最相邻的4个碳原子形成共价键。这4个共价键之间的角度都相等，约为109.5度，精确值 . 这样形成由5个碳原子构成的正四面体结构单元，其中4个碳原子位于正四面体的顶点，1个碳原子位于正四面体的中心。因为共价键难以变形，C-C键能大，所以金刚石硬度和熔点都很高，化学稳定性好。共价键中的电子被束缚在化学键中不能参与导电，所以金刚石是绝缘体，不导电。
金刚石结构的空间堆积率（又称占位比，为 ）比面心立方结构( )和六角密积结构(与长轴短轴比有关，近似与面心立方结构相同)低，也比体心立方结构( )低。但金刚石结构的原子密度（即单位空间中的原子数）大。这一特点对于金刚石尤其显著，因为金刚石中的C-C键长很小。
问：金刚石的外观形貌是否影响耐磨性能？
- 答：金刚石工具耐磨不耐磨，与许多因素有关，比如金刚石质量，好的金刚石不仅锋利，而且不易破碎，就比较耐磨；镀层性能 ，不仅要有一定硬度，还要有一定韧性，要得到这样的镀层，一方面要有好的配方，一方面要掌握正确的操作条件，比如镍 钴合金镀液就比纯镍镀液好，但是如果掌握不好，镀层中镍钴比例达不到要求，或者两者比例波动较大，镀层性能就不稳定 ，要使镀层中钴含量达到一定比例（通常要25-30%），最好是同时使用镍钴阳极，并且按一定比例分配极电流。
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至于外观发绿，是由于金刚石密度大同时埋入度较低造成的至于镀液配方，有很多种，大致都是以所谓“瓦特镍”配方为基础衍生的，基础配方就是：硫酸镍250-300（克/升，以下同 ），氯化镍35-40（或氯化钠14-18），硼酸30-35，在此基础上加硫酸钴20-30，即成镍钴合金配方，降低硫酸钴的含量，再 加硫酸锰1，即成镍钴锰三元合金配方等等，往往还要加润湿剂十二烷基硫酸钠，柔软剂糖精，光亮剂（1，4-丁炔二醇）等 ，以进一步改善镀层性能。 - 答：金刚石刀具可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型刀具的结构、制备方法和应用领域的不同，导致金刚石刀具的耐磨性差异也是比较大的。
金刚石刀具的耐磨性
在金刚石刀具切削铜时，刀具前刀面产生月牙洼磨损是由于铜的触媒作用使金刚石氧化而引起的，而刀具切削刃棱线因与工件无间隙地完全接触而未产生氧化磨损； 在金刚石刀具切削铝时，由于工作表面与刀具表面直接接触而生成碳化铝，工件材料被切削刃切除而使切削刃产生磨损，但因磨损扩展方向与切削铜时相反(从切削刃向后刀面扩展)，故不会产生前刀面的月牙洼磨损。
金刚石刀具的磨损在哪些方便可以体现显
常见金刚石刀具的磨损有前刀面磨损、后刀面磨损。随着工厂在使用金刚石刀具切削时间的不断延长，切削区域的温度不断升高，因为不停地使金刚石刀具工作，当达到热化学反应温度时，就会在刀具表面形成新的变质层。变质层大多是强度甚差的氧化物与碳化物，不断形成，不断随切屑消失，逐渐形成磨损表面。金刚石晶体刀具在切削力特别是承受交变脉冲载荷持续作用下，一个又一个C原子获得足够的能量后从晶格中逸出，造成晶体缺陷，原子间引力减弱，在外力作用下晶格之间发生剪切与剥落，逐渐形成晶格层面的磨损，达到一定数量的晶格层面磨损后就会逐渐形成刀具的磨损表面。
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金刚石刀具
金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料... - 答：通过化学镀方法,在金刚石颗粒表面制备一层不同P含量的Ni-P合金层;利用SEM分析了镀层的微观形貌;并用其制备了固结磨料研磨垫,比较了不同P含量金刚石研磨垫在加工过程中的摩擦系数、声发射信号及研磨垫的耐磨性;探索了不同研磨垫的加工特性;并与电镀镍金刚石进行了对比。结果表明:金刚石镀层P含量能够明显改变金刚石的形貌;研磨过程中的摩擦系数、材料去除速率和工件表面粗糙度随着P含量的增加呈先增大后减小的趋势;中磷金刚石磨粒对工件的摩擦力和切入深度最大,研磨垫的磨粒保持性与自修整性平衡;电镀金刚石表面粗糙度及加工性能介于低磷与中磷之间。
