【摘 要】
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本文分别选用α-石英、石墨和硅的混合物(混合质量比为α-石英:石墨:硅=6:1:18)以及α-石英、石墨和硅的混合物(混合质量比为α-石英:石墨:硅=1:3:3)做为初始原料,利用高能机
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本文分别选用α-石英、石墨和硅的混合物(混合质量比为α-石英:石墨:硅=6:1:18)以及α-石英、石墨和硅的混合物(混合质量比为α-石英:石墨:硅=1:3:3)做为初始原料,利用高能机械球磨和高温高压相结合的方法,通过XRD,Raman测试手段研究了两种混合物的结构相变。实验结果表明,α-石英、石墨和硅的混合物(混合质量比为α-石英:石墨:硅=6:1:18)经高能机械球磨10h后的样品,在3.8GPa、1273K的温压条件下,得到的是α-石英晶体;球磨15h和20h后的样品在3.8GPa、1273K的温压条件下,得到的是α-石英晶体和硅晶体,而且还合成了柯石英晶体。球磨20h要比球磨15h的样品形成的柯石英的峰强度要强,形成的峰位也多。球磨40h后的样品在3.8GPa、1273K的温压条件下,得到了Fe3Si.。这里得到合成柯石英的球磨时间阈值,即10h<tmil<40h。α-石英、石墨和硅的混合物(混合质量比为α-石英:石墨:硅=1:3:3),经高能机械球磨20h后的样品在3.8GPa、1273K的温压条件下得到α-石英晶体,石墨晶体和硅晶体;球磨30h和40h后的样品在3.8GPa、1273K的温压条件下均有柯石英生成;球磨60h的样品在3.8GPa、1273K的温压条件下形成碳化硅。这里同样得到一个合成柯石英的球磨时间阈值,即20h<tmil<60h。碳的比例的增加延长了球磨的非晶化时间。碳的增多延长了合成柯石英球磨时间阈值,这是由于晶粒粒度与tmil的关系同柯石英与tmil关系之间具有相似的变化,而且石墨粉末产生缓冲作用,石墨的增加使晶粒细化需要更长的球磨时间
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