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C-H-F氛围下金刚石薄膜的低温CVD生长过程分析
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作者 简小刚 梁晓伟 +4 位作者 姚文山 张毅 张斌华 陈哲 陈茂林 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期15-21,共7页
基于第一性原理的密度泛函理论对C-H-F氛围下低温CVD金刚石薄膜的生长过程进行仿真分析,计算H、F原子在氢终止金刚石表面发生萃取反应的吸附能、反应热与反应能垒,并分析CF_(3)、CF_(2)、CF 3种生长基团在带有活性位点基底上的吸附。结... 基于第一性原理的密度泛函理论对C-H-F氛围下低温CVD金刚石薄膜的生长过程进行仿真分析,计算H、F原子在氢终止金刚石表面发生萃取反应的吸附能、反应热与反应能垒,并分析CF_(3)、CF_(2)、CF 3种生长基团在带有活性位点基底上的吸附。结果表明:与H原子相比,F原子更容易在氢终止金刚石表面萃出H,并以HF形式脱附,且在C-H-F氛围下有利于在低温时产生更多的活性位点;CF_(3)、CF_(2)、CF基团在吸附后的结构和吸附能绝对值都更有利于金刚石相的生成,适当提高CF_(3)、CF_(2)、CF基团的浓度有助于实现金刚石相的更高速率生长。 展开更多
关键词 CVD金刚石薄膜 沉积机制 第一性原理 吸附 表面化学反应
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金刚石滚轮轮廓圆度误差在线判别
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作者 赵华东 何鸿辉 +2 位作者 朱振伟 周帅康 刘畅 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第4期518-527,共10页
金刚石滚轮形面的修形技术是制造金刚石滚轮的关键技术之一,常采用金刚石砂轮磨削法对其进行精密修形,修形后的轮廓圆度误差是考量滚轮修形合格与否的重要指标。目前的轮廓圆度检测方法是人工停机取下滚轮并放置于轮廓仪上进行,极大地... 金刚石滚轮形面的修形技术是制造金刚石滚轮的关键技术之一,常采用金刚石砂轮磨削法对其进行精密修形,修形后的轮廓圆度误差是考量滚轮修形合格与否的重要指标。目前的轮廓圆度检测方法是人工停机取下滚轮并放置于轮廓仪上进行,极大地增加了滚轮制作的时间和成本。为此,对在五轴加工机床上的金刚石滚轮,沿其轮廓面横向磨削修形时产生的振动信号,提出基于小波包系数和随机森林的在线检测方法并对其轮廓修形状态进行识别,在修形进行状态时的识别准确率为93.3%,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 金刚石滚轮 振动信号 小波包系数 在线识别 随机森林
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Si调控Cu-20Sn-15Ti钎料显微组织与性能的演变行为
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作者 张黎燕 杜全斌 +5 位作者 毛望军 崔冰 李昂 王蕾 纠永涛 梁杰 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期309-318,共10页
为通过成分调控改善Cu-Sn-Ti钎料的显微组织及性能,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及EDS能谱分析等设备,研究了Si对Cu-20Sn-15Ti钎料显微组织与性能的影响规律。结果表明:Cu-20Sn-15Ti钎料的显微组织为大尺寸多边形状CuSn_(3)Ti_(5)... 为通过成分调控改善Cu-Sn-Ti钎料的显微组织及性能,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及EDS能谱分析等设备,研究了Si对Cu-20Sn-15Ti钎料显微组织与性能的影响规律。结果表明:Cu-20Sn-15Ti钎料的显微组织为大尺寸多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相、共晶组织和α-Cu相。添加少量的Si(质量分数≤2.0%)可细化钎料中多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相,并生成小尺寸Si_(3)Ti_(5)相,较多的Si(质量分数≥3.0%)会造成多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相分化离散、共晶组织粗化减少,Si_(3)Ti_(5)相含量增加且粗化,当Si含量增至5.0%时,钎料不再生成多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织,Ti主要用于生成Ti_(5)Si_(3)相,显微组织主要为Ti_(5)Si_(3)相、α-Cu相、Cu41Sn11相和少量条状CuSn_(3)Ti_(5)相;与Cu、Sn相比,Si与Ti具有更强的化学亲和力,Si优先与Ti反应生成Ti_(5)Si_(3)相;Ti_(5)Si_(3)相的三维组织形貌为棱柱状,且呈团聚附生特征,粗条状Ti_(5)Si_(3)相具有中心或侧面孔洞缺陷,孔洞的形成主要与其生长机制有关;随着Si含量的增加,钎料的剪切强度呈“升高-降低-升高”的趋势,断口形貌由准解理断裂和解理断裂的混合形态向解理断裂转变;CuSn_(3)Ti_(5)相易破碎开裂成为起裂源,不同粗大状态CuSn_(3)Ti_(5)相的存在均在一定程度上恶化钎料剪切强度。 展开更多
关键词 Cu-Sn-Ti钎料 金刚石 显微组织 CuSn_(3)Ti_(5)相
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碳纳米管对混合粒径PcBN复合材料性能的影响
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作者 肖长江 马金明 +8 位作者 陶宏均 张群飞 曹剑锋 李远 周世杰 唐昱霖 陈亚超 栗正新 董清妍 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第2期193-198,共6页
为提高高温高压制备的聚晶立方氮化硼(PcBN)复合材料的性能,以颗粒尺寸分别为0~0.5μm和0.5~1.0μm的混合粒径立方氮化硼(cBN)为原材料,Al-Ti-Al_(2)O_(3)为结合剂,加入不同质量分数的碳纳米管,在高温高压条件下烧结制备PcBN复合材料,... 为提高高温高压制备的聚晶立方氮化硼(PcBN)复合材料的性能,以颗粒尺寸分别为0~0.5μm和0.5~1.0μm的混合粒径立方氮化硼(cBN)为原材料,Al-Ti-Al_(2)O_(3)为结合剂,加入不同质量分数的碳纳米管,在高温高压条件下烧结制备PcBN复合材料,研究碳纳米管质量分数对PcBN复合材料结构和性能的影响。结果表明:添加碳纳米管后,PcBN和碳纳米管间没有发生化学反应,碳纳米管以增强体的形式存在于复合材料内部;复合材料较致密,碳纳米管的添加使PcBN的相对密度先增大后减小。当碳纳米管添加质量分数为1.5%时,PcBN的相对密度有最大值97.9%,同时PcBN有最大的显微硬度和断裂韧性,分别为3892 HV和6.82 MPa·m^(1/2);当碳纳米管的添加质量分数为1.0%时,PcBN有最大的抗弯强度和磨耗比,分别为584 MPa和6873。碳纳米管拔出和桥连作用提高了PcBN复合材料的力学性能。 展开更多
关键词 聚晶立方氮化硼 混合粒径 碳纳米管 高温高压 力学性能
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陶瓷结合剂金刚石团聚磨料探索
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作者 成晓哲 许衍 +2 位作者 穆云超 韩敬贺 刘涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期31-38,共8页
细粒度金刚石微粉大量积压是目前金刚石微粉制造行业面临的问题之一,为促进其应用,以铝硼硅结合剂为黏接剂、Si粉和Ti粉为添加剂制造团聚磨料试样,并将制成的团聚磨料加入铝硼硅结合剂中制成陶瓷结合剂试样,对所制试样的抗弯强度、物相... 细粒度金刚石微粉大量积压是目前金刚石微粉制造行业面临的问题之一,为促进其应用,以铝硼硅结合剂为黏接剂、Si粉和Ti粉为添加剂制造团聚磨料试样,并将制成的团聚磨料加入铝硼硅结合剂中制成陶瓷结合剂试样,对所制试样的抗弯强度、物相构成和微观形貌进行分析。结果表明:添加Si或Ti的铝硼硅黏结剂均能起到团聚金刚石的作用;当团聚磨料中Si或Ti的质量分数为10.0%时,所制得的陶瓷结合剂试样抗弯强度最大,且添加Si的团聚磨料试样抗弯强度为43.74 MPa;当Si或Ti的质量分数超过10.0%时,团聚磨料试样中出现大量Si或者TiO2峰,其抗弯强度急剧下降;添加Si的团聚磨料试样与添加Ti的团聚磨料试样相比,其具有更大的粒度和更均匀的粒度分布,添加Si的铝硼硅黏结剂可将1~2μm的磨料团聚为5~10μm的磨料。 展开更多
关键词 团聚磨料 金刚石微粉 陶瓷结合剂 磨料性能
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光学玻璃磨削亚表面损伤预测模型及DOE实验设计
6
作者 杨晓辉 周凌宇 +1 位作者 刘宁 孟宪宇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期520-525,共6页
为了掌握光学玻璃材料杯型砂轮研磨与表面粗糙度(SR)和亚表面损伤(SSD)机理,本文建立BK7光学玻璃杯型砂轮研磨表面粗糙度的预测模型,通过改变磨削参数来研究对表面粗糙度的影响。设计DOE试验,研究影响SR与SSD的显著性特征因子,并分析了... 为了掌握光学玻璃材料杯型砂轮研磨与表面粗糙度(SR)和亚表面损伤(SSD)机理,本文建立BK7光学玻璃杯型砂轮研磨表面粗糙度的预测模型,通过改变磨削参数来研究对表面粗糙度的影响。设计DOE试验,研究影响SR与SSD的显著性特征因子,并分析了各因子的交互作用。实验结果表明预测模型的可靠性,得到表面粗糙度的预测模型数据与实验数据的平均误差为5.47%。采用角抛光法,通过电子显微镜观测表面裂纹,并测量裂纹的深度。最后,基于Li的模型,建立基于磨削工艺参数的亚表面损伤的新预测模型。实验结果表明:实验和预测模型结果具有很好的一致性,模型数据与实验数据的平均误差为6.19%,并且新预测模型结果要优于Li的模型。 展开更多
关键词 表面粗糙度 亚表面损伤 BK7光学玻璃 预测模型 杯形砂轮磨削 DOE实验设计
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热丝化学气相沉积法制备单晶金刚石的试验研究
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作者 张川 刘栋栋 +1 位作者 陆明 孙方宏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期279-285,F0003,共8页
热丝化学气相沉积法沉积区域可达12英寸(30.48 cm),其具备大批量生产单晶金刚石的潜力。采用尺寸为3 mm×3 mm×1 mm,(100)取向的单晶金刚石为基体,利用热丝化学气相沉积法以甲烷和氢气为前驱体,同时通入少量氮气进行同质外延... 热丝化学气相沉积法沉积区域可达12英寸(30.48 cm),其具备大批量生产单晶金刚石的潜力。采用尺寸为3 mm×3 mm×1 mm,(100)取向的单晶金刚石为基体,利用热丝化学气相沉积法以甲烷和氢气为前驱体,同时通入少量氮气进行同质外延生长。结果表明,在热丝温度为2200℃、碳源浓度为4%、腔体气压为4 kPa的条件下,单晶金刚石以3.41μm/h的速度生长,表面无多晶、破口、孔洞等缺陷;外延层X射线衍射光谱在(400)面处峰值的半高宽为0.11°,低于基体的半高宽0.16°,证明外延层具有较高的晶体质量;氮气的引入可以提升单晶金刚石的生长速度,同时降低外延层的晶体质量,较高的氮气浓度还会使得单晶金刚石的生长模式转为岛状生长。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积法 单晶金刚石 工艺参数优化 氮气掺杂
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国内外碳化硅标准比对分析
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作者 李景 黄佳 +1 位作者 李国鹏 孙红军 《标准科学》 2024年第1期101-113,共13页
为了探明碳化硅国内外标准的情况和差异,本文调研、分析并选择了中国国家标准和行业标准、国际标准及美国、欧洲、日本、俄罗斯、罗马尼亚相关标准,选择碳化硅物理特性、碳化硅磨料化学分析方法、含碳化硅耐火材料化学分析方法、碳化硅... 为了探明碳化硅国内外标准的情况和差异,本文调研、分析并选择了中国国家标准和行业标准、国际标准及美国、欧洲、日本、俄罗斯、罗马尼亚相关标准,选择碳化硅物理特性、碳化硅磨料化学分析方法、含碳化硅耐火材料化学分析方法、碳化硅晶片产品规格进行标准比对。通过比对,得出结论:(1)国外有关碳化硅标准,都制定了碳化硅产品的理化性能标准,有些指标我国国家标准和部分企业实际质量控制中未列入检测控制指标,如:振实密度、比表面积、清洁度、韧性、电导率;(2)针对碳化硅粒度砂与微粉产品,发达国家根据其用途不同,按照对口专用、精密化、综合利用原则,分成了多种牌号专用产品,专用产品的企业标准指标要求也不同,使生产者和使用者找到了最佳结合点,产品产生了最大效益;(3)从碳化硅磨料的化学分析方法标准比对和含碳化硅耐火材料化学分析方法标准比对结果看,我国国家标准的比对指标相较于美国、欧盟及日本等发达国家及地区而言较为完整;(4)从碳化硅晶片产品相关标准比对结果看,我国国家标准对碳化硅单晶抛光片以及晶片检测方面制定了相关标准,而美国、欧盟、日本等发达国家及地区没有涉及。针对碳化硅外延片表面缺陷的测试环境,我国国家标准相较于欧盟以及日本标准要求更高。 展开更多
关键词 碳化硅 标准 标准比对 中国国家标准(GB)
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国产金刚石与进口金刚石对比的试验研究
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作者 徐强 刘一波 +1 位作者 杨志威 舒晨 《超硬材料工程》 CAS 2024年第2期14-20,共7页
对三种品级的进口金刚石与国产金刚石样品的性能进行了全面的对比,以了解目前国产金刚石与国外高品级金刚石性能的差异。系统地分析了进口金刚石的性能指标,包括单颗粒静压强度、热冲击强度TTI、冷冲击强度TI、磁化率以及晶型构成等,提... 对三种品级的进口金刚石与国产金刚石样品的性能进行了全面的对比,以了解目前国产金刚石与国外高品级金刚石性能的差异。系统地分析了进口金刚石的性能指标,包括单颗粒静压强度、热冲击强度TTI、冷冲击强度TI、磁化率以及晶型构成等,提出了国产金刚石对标进口金刚石的思路。最后将这些金刚石制成Φ350 mm锯片做切割试验,对比国产与国外金刚石的实际使用效果。试验结果表明:湿切C45混凝土时,国产金刚石与进口金刚石切割速度基本相当,干切C25时,国产金刚石比进口金刚石慢15%左右,进口金刚石的切割手感要好于国产金刚石。从切割后顶刃金刚石状态可以看出进口金刚石切削刃会出现微破碎,能够持续稳定干切。在建筑工程湿切的应用中,国产金刚石的性能接近于国外中档品级产品的水平,干切时和进口金刚石还有一定的差距。 展开更多
关键词 国产金刚石 进口金刚石 对标分析 使用性能
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850mm缸径六面顶压机合成金刚石大单晶研究 被引量:1
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作者 黄国锋 梁新鹏 +2 位作者 王雅鸿 路小波 苏海洋 《赤峰学院学报(自然科学版)》 2024年第1期35-38,共4页
随着六面顶压机的大型化,合成金刚石大单晶所用的功耗也越来越大,为降低850mm缸径六面顶压机生长金刚石大单晶的功耗,本文设计了一种氧化物与石墨混合体加热的辅助热源,并通过优化生长腔体结构,使得六面顶压机合成功率降低15%,并通过在... 随着六面顶压机的大型化,合成金刚石大单晶所用的功耗也越来越大,为降低850mm缸径六面顶压机生长金刚石大单晶的功耗,本文设计了一种氧化物与石墨混合体加热的辅助热源,并通过优化生长腔体结构,使得六面顶压机合成功率降低15%,并通过在合成腔体中添加金属钛作为除氮剂,使用铁钴合金作为触媒,实现了优质IIa型宝石级金刚石大单晶的合成,这对超硬材料行业的节能减排具有重要的意义。此外光致发光光谱显示,金刚石晶体中广泛存在着氮和空位形成的结构缺陷。 展开更多
关键词 高温高压 温度梯度法 金刚石大单晶 低能耗
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基于超硬材料行业产教融合共同体的人才培养模式创新与实践
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作者 刘永超 孙长红 +3 位作者 孙为云 白玲 王晓燕 周少杰 《中原工学院学报》 CAS 2024年第2期42-47,共6页
以材料工程技术专业(超硬材料方向)为例,在超硬材料行业产教融合共同体成立的背景下,对人才培养模式从培养目标到教学评价的全过程创新进行研究与实践。结合企业发展需要,将超硬材料及制品的研发与制备作为了材料工程技术专业的核心发... 以材料工程技术专业(超硬材料方向)为例,在超硬材料行业产教融合共同体成立的背景下,对人才培养模式从培养目标到教学评价的全过程创新进行研究与实践。结合企业发展需要,将超硬材料及制品的研发与制备作为了材料工程技术专业的核心发展方向。 展开更多
关键词 产教融合 行业共同体 人才培养方案 超硬材料及制品
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基于金刚石热历史的超硬磨具激光增材制造工艺与组织性能优化
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作者 张伟 高远 +5 位作者 马青原 彭英博 武玺旺 蓝阳 陈宇轩 陈治强 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期132-139,共8页
超硬磨具激光增材制造过程中,金刚石极易受到激光直接辐照和高温熔池的影响,出现石墨化等热损伤现象.选取典型的金刚石磨具用金属结合剂CuSn10粉末,采用粉末床熔融(Powder Bed Fusion-laser Beam,PBF-LB)技术制备CuSn10-金刚石复合材料... 超硬磨具激光增材制造过程中,金刚石极易受到激光直接辐照和高温熔池的影响,出现石墨化等热损伤现象.选取典型的金刚石磨具用金属结合剂CuSn10粉末,采用粉末床熔融(Powder Bed Fusion-laser Beam,PBF-LB)技术制备CuSn10-金刚石复合材料;围绕高能激光束和高温熔池两个影响增材制造过程中金刚石颗粒性能的关键因素,以单颗金刚石颗粒为研究对象,通过有限元模拟分析构建金刚石颗粒的温度场模型,反映了金刚石颗粒在PBF-LB中的热演化过程;阐明了PBF-LB过程金刚石的热损伤机制,发现金刚石发生石墨化转变并不是由激光的直接辐照造成的,而是由高温熔池的热影响导致,CuSn10-金刚石复合材料在PBF-LB过程中石墨化的临界温度为1491.6℃.建立了PBF-LB工艺-金刚石颗粒温度-石墨化程度-摩擦磨损性能的定量关系,发现随着金刚石颗粒温度的增加,其石墨化程度增加,严重损害了复合材料的摩擦磨损性能. 展开更多
关键词 激光增材制造 超硬磨具 金刚石 热演化 石墨化
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金刚石微粉电镀镍品质影响因素研究
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作者 方莉俐 李靖华 +3 位作者 刘韩 姜羽飞 李少康 方文权 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期66-72,共7页
金刚石微粉在镀液中易漂浮导致电镀镍困难,为获得金刚石微粉电镀镍工艺,本文研究了镀瓶转速和电镀电流对金刚石微粉电镀镍品质的影响。通过对金刚石微粉颗粒在不同镀瓶转速时运动状态进行理论分析,得到了镀瓶转速调节方法,并通过实验确... 金刚石微粉在镀液中易漂浮导致电镀镍困难,为获得金刚石微粉电镀镍工艺,本文研究了镀瓶转速和电镀电流对金刚石微粉电镀镍品质的影响。通过对金刚石微粉颗粒在不同镀瓶转速时运动状态进行理论分析,得到了镀瓶转速调节方法,并通过实验确定了不同电镀电流时镀瓶转速的调节范围。采用单因素实验,研究了电镀电流对镀层增重率、形貌和密度的影响。结果表明:镀瓶转速在1~7 r/min范围内,从小到大逐步提高,同时电镀电流不超过3.0 A条件下,能够实现金刚石微粉电镀镍。电镀电流在0.5 A时镀层失重,出现明显退镀现象,在1.0 A时镀层有少部分漏镀现象,在1.5~2.5 A时镀层包裹完整,基本无漏镀;电镀电流在1.0~2.5 A范围时,随着电镀电流增大,镀层增重率逐渐增大,镀层密度逐渐减小。采用低转速低电流、逐步提高镀瓶转速的方法对金刚石微粉进行电镀镍,镀瓶转速在1~7 r/min,电镀电流在1.5~2.5 A时金刚石微粉电镀镍品质较好。 展开更多
关键词 金刚石微粉 电镀镍 镀瓶转速 电镀电流 电镀品质
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硫协同掺杂金刚石单晶的合成
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作者 马红安 贾晓鹏 《超硬材料工程》 CAS 2024年第2期1-6,共6页
金刚石是目前世界已知物质中集最大硬度、最大热导率、最小压缩率、最宽透光波段、最快声速、抗强酸强碱腐蚀、抗辐射、击穿电压高、载流子迁移率大等多种优异性能于一体的极限性功能材料,广泛应用于工业、科技和国防等领域。掺杂金刚... 金刚石是目前世界已知物质中集最大硬度、最大热导率、最小压缩率、最宽透光波段、最快声速、抗强酸强碱腐蚀、抗辐射、击穿电压高、载流子迁移率大等多种优异性能于一体的极限性功能材料,广泛应用于工业、科技和国防等领域。掺杂金刚石单晶除具有金刚石本身的优异性能外,还赋予金刚石新的功能特性,引起了科研工作者的广泛关注。硫元素在天然和人工合成金刚石中具有独特的角色,不但其本身可作为合成金刚石的触媒,而且在调配金属触媒特性方面具有独特作用。硫协同掺杂金刚石单晶在调控金刚石内部色心、探索n型金刚石的制备等方面也起着重要作用。文章着重介绍课题组多年来在铁基含硫体系合成工业金刚石单晶,以及硫协同掺杂大尺寸金刚石单晶方面的研究进展。 展开更多
关键词 铁基含硫触媒 硫协同掺杂 金刚石单晶 高温高压
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CVD金刚石材料发展现状分析
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作者 高旭辉 《科技资讯》 2024年第17期126-129,共4页
金刚石除具有宝石属性外,还是一种集声、光、热、力、电、量子等众多优异性能于一身的多功能超极限材料,被赋予“钻石恒久远”“工业的牙齿”“终极半导体”等众多美誉,有着很高的商业价值、工业价值和科研价值。化学气相沉积(Chemical ... 金刚石除具有宝石属性外,还是一种集声、光、热、力、电、量子等众多优异性能于一身的多功能超极限材料,被赋予“钻石恒久远”“工业的牙齿”“终极半导体”等众多美誉,有着很高的商业价值、工业价值和科研价值。化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)技术的发展,极大地拓展了金刚石材料的应用领域,为激活金刚石的各项终极潜能提供了基础。近年来,大尺寸、高质量、低成本、多样式的CVD金刚石材料不断被开发,终端应用场景已经从早期的工具级逐渐拓展至装饰、热学、光学,甚至半导体等高端领域,并且呈小幅井喷的态势。围绕CVD金刚石材料的研究与应用现状展开梳理,介绍CVD金刚石生长技术、应用领域和前沿研究进展,并对未来金刚石材料的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 金刚石 化学气相沉积 热沉材料 光学窗口 金刚石半导体 氮空位中心
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人造金刚石的合成机理研究现状
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作者 饶承毅 黄少雄 《硬质合金》 CAS 2024年第4期287-296,共10页
人造金刚石合成机理的研究符合发展新质生产力的内在要求,可以高效指导优质金刚石晶体材料的制备,特别是对合成边界条件的预测和探究,形核和长大过程的控制,性能的调控和修饰等具有重要作用。本文就目前金刚石合成方法中的高温高压法、... 人造金刚石合成机理的研究符合发展新质生产力的内在要求,可以高效指导优质金刚石晶体材料的制备,特别是对合成边界条件的预测和探究,形核和长大过程的控制,性能的调控和修饰等具有重要作用。本文就目前金刚石合成方法中的高温高压法、爆轰法、气相沉积法的相关合成机理进行详细的阐述,以期对金刚石的合成过程有更加深入的了解。由于目前的技术条件无法对合成过程进行直接实时观察,对人造金刚石的合成机理暂未形成统一的认识,上述理论研究方法主要通过对实验过程和合成前后产物的分析进行推理。笔者认为借助于分子动力学等方法进行模拟仿真,同时利用原位测量设备如原位X射线进行实时监测,结合合成过程中的其他表征,未来有望进一步揭示人造金刚石合成的本质。 展开更多
关键词 金刚石 直接转变法 爆轰法 合成机理 催化法
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金刚石薄膜制备及加工技术研究进展
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作者 王光祖 张相法 +2 位作者 位星 王永凯 王大鹏 《超硬材料工程》 CAS 2024年第2期58-60,共3页
金刚石薄膜具有导热率高、弹性模量大、沉积速度快、化学稳定性好、耐腐蚀等优势,在工业废水处理、生物医学、光学涂层、电子电气、切削刀具等领域应用广泛。文章综述了在低微波功率下衬底的预处理方法、沉积气压、流量比等因素对化学... 金刚石薄膜具有导热率高、弹性模量大、沉积速度快、化学稳定性好、耐腐蚀等优势,在工业废水处理、生物医学、光学涂层、电子电气、切削刀具等领域应用广泛。文章综述了在低微波功率下衬底的预处理方法、沉积气压、流量比等因素对化学气相沉积制备高质量的金刚石薄膜的影响,介绍了游离磨料研磨过程中驱动方式及工艺参数等对加工后工件的平面度和粗糙度的影响,并探讨了其他多种研磨方式来实现对多晶金刚石片均匀性研磨,为广大学者进一步研究及应用提供参考。 展开更多
关键词 金刚石 薄膜 化学气相沉积 影响因素 研磨
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粉末冶金钛合金的制备工艺探究
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作者 解传娣 《信息记录材料》 2024年第1期17-19,共3页
钛合金作为一种重要的金属材料,在工业领域的应用非常广泛。但由于钛合金具有一定的脆性,在实际生产过程中需要对其进行加工处理,提高钛合金的塑性。粉末冶金技术作为一种新型的钛合金制备工艺,能够有效地提高钛合金的塑性,提高钛合金... 钛合金作为一种重要的金属材料,在工业领域的应用非常广泛。但由于钛合金具有一定的脆性,在实际生产过程中需要对其进行加工处理,提高钛合金的塑性。粉末冶金技术作为一种新型的钛合金制备工艺,能够有效地提高钛合金的塑性,提高钛合金材料在实际生产过程中的应用效果。基于此,本文从粉末冶金钛合金制备工艺入手,分析了其制备工艺,并提出了工艺的优化策略,以期为粉末冶金钛合金制备工艺提升提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 钛合金 制备工艺 优化策略
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专辑序
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作者 刘金龙 化称意 李义锋 《真空电子技术》 2024年第5期I0001-I0001,共1页
金刚石因其优异的电学性质,近年来作为超宽禁带半导体成为研究热点。其具有大的禁带宽度、高载流子迁移率、低介电常数、极高的Johnson指数和Keyse指数,被誉为高频率、高功率以及高温耐压领域的终极半导体。伴随制备技术的进步,金刚石... 金刚石因其优异的电学性质,近年来作为超宽禁带半导体成为研究热点。其具有大的禁带宽度、高载流子迁移率、低介电常数、极高的Johnson指数和Keyse指数,被誉为高频率、高功率以及高温耐压领域的终极半导体。伴随制备技术的进步,金刚石材料已经逐步在探测传感、微波功率通讯以及量子传输等领域展示出巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 宽禁带半导体 低介电常数 量子传输 电学性质 禁带宽度 微波功率 金刚石 高频率
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高稳定性圆柱形MPCVD设备的设计与金刚石单晶生长的研究
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作者 许坤 王皓 《冶金与材料》 2024年第4期4-6,共3页
圆柱腔MPCVD设备结构简单,具有等离子体能量密度高、无电极污染等优点,但是使用过程中稳定性较差,火球容易变换位置。文章使用有限元仿真方法分析了传统圆柱形谐振腔的微波电场分布,通过改变谐振腔形状和尺寸,优化传统圆柱形谐振腔的微... 圆柱腔MPCVD设备结构简单,具有等离子体能量密度高、无电极污染等优点,但是使用过程中稳定性较差,火球容易变换位置。文章使用有限元仿真方法分析了传统圆柱形谐振腔的微波电场分布,通过改变谐振腔形状和尺寸,优化传统圆柱形谐振腔的微波电场分布,减弱了谐振腔石英下方次强场的电场强度,且沉积台上方的电场形状呈现椭球形状,有效地增加了沉积区域,改善电场强度的均匀性。文章中设计的高稳定性圆柱腔MPCVD,无色金刚石单晶沉积实验获得了11μm/h的高品质单晶金刚石生长,Raman散射光谱显示沉积的金刚石1332cm^(-1)附近本征峰半峰宽度为4.2cm^(-1),金刚石的晶体质量良好,表明优化后的MPCVD设备有效地提升了传统圆柱形谐振腔的稳定性和等离子体的能量密度。 展开更多
关键词 MPCVD 仿真 金刚石 等离子体
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