热阴极DC-PCVD方法制备的金刚石厚膜的生长特性和内应力 被引量：13

1

作者 金曾孙 姜志刚 +1 位作者 胡航 曹庆忠 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第1期65-68,共4页

　采用热阴极DC PCVD(DirectCurrentPlasmaChemicalVaporDeposition)方法制备出大尺寸高质量的金刚石厚膜,研究了金刚石厚膜的生长特性和内应力状态。由热阴极DC PCVD方法制备的金刚石厚膜大多数为〈110〉取向,表面显露面主要是(100)面... 　采用热阴极DC PCVD(DirectCurrentPlasmaChemicalVaporDeposition)方法制备出大尺寸高质量的金刚石厚膜,研究了金刚石厚膜的生长特性和内应力状态。由热阴极DC PCVD方法制备的金刚石厚膜大多数为〈110〉取向,表面显露面主要是(100)面和(111)面,厚膜的表面被较多的孪晶所覆盖,部分(111)面退化为3个相互垂直的(110)面,孪晶使厚膜表面结晶特性复杂化,金刚石厚膜的晶粒沿生长方向呈现柱状生长。金刚石厚膜的生长速率随甲烷流量和工作气压的增加而增加,但随生长速率的提高金刚石膜的品质明显下降。金刚石厚膜的内应力以压应力为主,随着甲烷浓度的增加压应力增加,随着工作气压的增加压应力减小,到某个气压之后变为张应力。 展开更多

关键词 制备 热阴极 DC-PCVD 金刚石厚膜 生长特性 内应力

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基片温度对金刚石厚膜生长的影响 被引量：6

2

作者 熊礼威 汪建华 +2 位作者 满卫东 曹菊琴 谢鹏 《武汉工程大学学报》 CAS 2008年第1期83-86,共4页

采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备了Φ60 mm的金刚石厚膜,通过对沉积过程和结果的观察发现,由于所用沉积气压较高,基片不同区域温度不均匀,导致不同区域沉积的金刚石厚膜晶型差距较大.通过对不同区域的结果进行比较,发现850... 采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备了Φ60 mm的金刚石厚膜,通过对沉积过程和结果的观察发现,由于所用沉积气压较高,基片不同区域温度不均匀,导致不同区域沉积的金刚石厚膜晶型差距较大.通过对不同区域的结果进行比较,发现850℃为较好的沉积温度,并在对沉积工艺进行优化后,采用该温度在Φ60 mm的基片上制备了厚度为0.6 mm取向性很好的金刚石厚膜. 展开更多

关键词 化学气相沉积 金刚石厚膜 微波等离子体

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金刚石厚膜与硬质合金的连接 被引量：5

3

作者 孙凤莲 陈捷 +2 位作者 张杰 冯吉才 吴培莲 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期43-47,共5页

采用扩散焊与钎焊相结合的方法，用Ｔｉ箔和Ａｇ－Ｃｕ箔共同做中间层材料，在一定的温度、压力和保温时间下，实现了气相沉积金刚石厚膜与硬质合金间的牢固连接。经扫描电镜和电子探针分析发现，在金刚石与中间层界面近区有Ｃ、Ｔｉ元... 采用扩散焊与钎焊相结合的方法，用Ｔｉ箔和Ａｇ－Ｃｕ箔共同做中间层材料，在一定的温度、压力和保温时间下，实现了气相沉积金刚石厚膜与硬质合金间的牢固连接。经扫描电镜和电子探针分析发现，在金刚石与中间层界面近区有Ｃ、Ｔｉ元素的相互扩散，并且观察断口发现：断裂大部分发生在中间层上，只有局部区域金刚石的表面暴露出来。这可以说明金刚石与钎料之间已形成了牢固的冶金连接。 展开更多

关键词 金刚石厚膜 硬质合金 连接 钎焊 扩散焊

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金刚石厚膜的晶界对耐磨性的影响 被引量：4

4

作者 姜志刚 冯玉玲 +4 位作者 纪红 郑涛 杨传经 李博 金曾孙 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期255-258,共4页

用直流辉光等离子体化学气相沉积制备金刚石厚膜,用氢的微波等离子体对其抛光截面进行刻蚀,研究了晶界对金刚石厚膜耐磨性的影响．结果表明:在金刚石膜的生长过程中,随着甲烷流量的增加,金刚石膜的晶界从纵向排列为主过渡到网状结构, ... 用直流辉光等离子体化学气相沉积制备金刚石厚膜,用氢的微波等离子体对其抛光截面进行刻蚀,研究了晶界对金刚石厚膜耐磨性的影响．结果表明:在金刚石膜的生长过程中,随着甲烷流量的增加,金刚石膜的晶界从纵向排列为主过渡到网状结构, 晶粒内部缺陷逐渐增加,杂质、空洞主要分布于晶界处．金刚石膜的磨耗比随着晶界密度、宽度、杂质含量及晶粒内部缺陷的增加而下降．晶界是杂质、空洞主要富集区,是影响金刚石厚膜耐磨性的主要因素． 展开更多

关键词 无机非金属材料 金刚石厚膜 等离子体刻蚀 晶界 耐磨性

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喷射CVD法制备金刚石厚膜及其内应力分析 被引量：4

5

作者 洪松 杨保和 +1 位作者 李明吉 吴晓国 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期555-558,共4页

采用直流电弧等离子体喷射CVD法制备出金刚石薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、Raman光谱及X射线衍射(XRD)等研究基底温度对金刚石厚膜生长特性及内应力的影响。结果表明:950℃基底温度生长的金刚石厚膜结晶性能较好,纯度较高;而850℃和1... 采用直流电弧等离子体喷射CVD法制备出金刚石薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、Raman光谱及X射线衍射(XRD)等研究基底温度对金刚石厚膜生长特性及内应力的影响。结果表明:950℃基底温度生长的金刚石厚膜结晶性能较好,纯度较高;而850℃和1050℃生长的金刚石厚膜表面呈现大量的孪晶缺陷,结晶度较低,同时出现较多的非金刚石碳,纯度较低。随着基底温度的增加,(111)晶面和(311)晶面的衍射峰强度逐渐增强,(220)晶面的衍射峰强度逐渐降低。850℃和950℃基底温度生长的金刚石厚膜的宏观应力和微观应力都呈现出拉应力,1050℃基底温度生长的金刚石厚膜的宏观应力和微观应力都呈现出压应力。 展开更多

关键词 金刚石薄膜 直流电弧等离子体喷射CVD 基底温度 内应力

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热丝CVD法制备大面积高质量自支撑金刚石厚膜

6

作者 邓福铭 赵志岩 +1 位作者 卢学军 李文铸 《超硬材料工程》 CAS 2009年第4期1-5,共5页

采用热丝CVD方法,在Ф110mm的钼基体上,以丙酮为碳源,在高纯氢的作用下,成功地合成了高质量自支撑金刚石厚膜。X射线、SEM和拉曼光谱分析表明,所合成金刚石厚膜质量均匀,晶体单一、完好、纯度高,生长速度快,已接近制备实用化的金刚石膜... 采用热丝CVD方法,在Ф110mm的钼基体上,以丙酮为碳源,在高纯氢的作用下,成功地合成了高质量自支撑金刚石厚膜。X射线、SEM和拉曼光谱分析表明,所合成金刚石厚膜质量均匀,晶体单一、完好、纯度高,生长速度快,已接近制备实用化的金刚石膜的要求。 展开更多

关键词 热丝CVD 大面积 高质量 金刚石厚膜

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灯丝间距对CVD金刚石厚膜生长的影响 被引量：1

7

作者 赵志岩 周明于 郝超 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2016年第1期31-33,共3页

采用热丝化学气相沉积方法制备CVD金刚石厚膜,通过改变灯丝间距和增加围挡,获得生长速度7.5μm/h,热导率1028 W/(m·K),结构致密,无孔洞,甚至透红光的CVD金刚石厚膜。

关键词 热丝化学气相沉积 金刚石厚膜 灯丝间距 围挡

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CVD金刚石厚膜的机械抛光及其残余应力的分析 被引量：20

8

作者 徐锋 左敦稳 +3 位作者 王珉 黎向锋 卢文壮 彭文武 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期436-440,共5页

较粗糙的表面是影响金刚石厚膜广泛使用的因素之一。本文对CVD金刚石厚膜进行了机械抛光的正交实验研究。实验结果表明 ,影响抛光效率的因素依次为抛光盘的磨粒、转速、正压力和抛光面积。采用较大粒度的磨盘 ,适当增加转速和压力有利... 较粗糙的表面是影响金刚石厚膜广泛使用的因素之一。本文对CVD金刚石厚膜进行了机械抛光的正交实验研究。实验结果表明 ,影响抛光效率的因素依次为抛光盘的磨粒、转速、正压力和抛光面积。采用较大粒度的磨盘 ,适当增加转速和压力有利于提高抛光的效率。此外用XRD方法对机械抛光前后的膜的残余应力进行了测定和对比分析 ,结果表明 ,经过机械抛光 ,残余拉应力明显减小。 展开更多

关键词 CVD 金刚石厚膜 机械抛光技术 残余应力 XRD

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金刚石涂层刀具铣削高硅铝合金的性能研究 被引量：11

9

作者 杨小璠 李友生 +2 位作者 鄢国洪 李超 许志龙 《工具技术》 2012年第5期7-10,共4页

选用未涂层、TiAlN涂层及金刚石涂层整体硬质合金两刃平头立铣刀,在相同切削参数下进行高硅铝合金的高速铣削加工试验。试验结果表明:金刚石涂层铣刀具有良好的耐磨性,在切削过程中刀刃磨损均匀缓慢,刀具使用寿命长,加工表面粗糙度值稳... 选用未涂层、TiAlN涂层及金刚石涂层整体硬质合金两刃平头立铣刀,在相同切削参数下进行高硅铝合金的高速铣削加工试验。试验结果表明:金刚石涂层铣刀具有良好的耐磨性,在切削过程中刀刃磨损均匀缓慢,刀具使用寿命长,加工表面粗糙度值稳定性好,是铣削高硅铝合金的理想刀具。 展开更多

关键词 金刚石涂层 高硅铝合金 刀具寿命 表面粗糙度

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金刚石厚膜的制备及应用研究 被引量：4

10

作者 金曾孙 吕宪义 +5 位作者 顾长志 王春蕾 白亦真 皇甫萍 秦东 邹广田 《高技术通讯》 CAS CSCD 1994年第8期1-4,共4页

用电子增强热灯丝ＣＶＤ（化学汽相沉积）方法制备出膜厚为０．１－２ｍｍ的金刚石厚膜，研究了金刚石厚膜的耐磨性和热导特性，用它制作了金刚石膜焊接刀具和半导体激光器用金刚石膜热沉。

关键词 CVD 金刚石薄膜 半导体薄膜 制备

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CVD金刚石刀具的研究进展与应用现状 被引量：5

11

作者 赵志岩 邓福铭 +1 位作者 卢学军 徐国军 《工具技术》 2010年第2期8-11,共4页

金刚石膜是采用化学气相沉积的方法制备出来的一种全晶质多晶纯金刚石材料,是制造刀具的理想材料。本文对CVD金刚石涂层刀具与厚膜焊接刀具的研究进展与应用现状进行了简要的综述。

关键词 化学气相沉积(CVD) 金刚石涂层 金刚石厚膜 刀具

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CVD金刚石厚膜电加工表面粗糙度分析 被引量：2

12

作者 曹振中 左敦稳 +1 位作者 黎向锋 卢文壮 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2005年第1期11-14,共4页

由于化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)金刚石厚膜的加工极其困难,本文提出了一种金刚石厚膜精加工的新工艺,即通过掺杂使金刚石膜导电,利用电火花对掺杂金刚石膜进行加工。掺杂后金刚石厚膜电阻率范围达到0.00243-0.063... 由于化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)金刚石厚膜的加工极其困难,本文提出了一种金刚石厚膜精加工的新工艺,即通过掺杂使金刚石膜导电,利用电火花对掺杂金刚石膜进行加工。掺杂后金刚石厚膜电阻率范围达到0.00243-0.0634W×cm,研究了电参数对金刚石厚膜电火花加工表面粗糙度和材料去除速率的影响,结果表明二者都随着峰值电流和脉冲宽度的增大而增大。通过回归计算得出了电火花加工表面粗糙度的经验公式,二元回归分析的相关系数达0.96,证实了经验公式的有效性。 展开更多

关键词 金刚石厚膜 电加工 表面粗糙度 掺硼

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燃焰法沉积高质量金刚石厚膜的研究 被引量：2

13

作者 黄树涛 陈吉安 于骏一 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期102-102,106,共2页

研究了气体流量比 (O2 /C2 H2 )对燃焰法沉积金刚石厚膜的影响 ,并以约 5 0 μm /h的较高速率沉积出了均匀。

关键词 燃焰法 金刚石厚膜 沉积

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基体温度对金刚石厚膜沉积质量的影响 被引量：3

14

作者 黄树涛 刘兴文 +1 位作者 许立福 于骏一 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第3期324-326,共3页

为探讨燃焰法沉积高质量金刚石厚膜的可能及其沉积速率,在反应气体流量比O2/C2H2=0 97～1范围内,研究了基体温度对燃焰法沉积金刚石厚膜的影响.结果表明,基体温度在610～730℃范围内可沉积出均匀、致密、结晶形态优良的金刚石厚膜;金刚... 为探讨燃焰法沉积高质量金刚石厚膜的可能及其沉积速率,在反应气体流量比O2/C2H2=0 97～1范围内,研究了基体温度对燃焰法沉积金刚石厚膜的影响.结果表明,基体温度在610～730℃范围内可沉积出均匀、致密、结晶形态优良的金刚石厚膜;金刚石厚膜沉积速率随基体温度的下降而下降,基体温度约为730℃时,可以约50μm/h的较高速率沉积出淡黄色透明状高质量金刚石厚膜.当基体温度在820℃左右的高温时,金刚石厚膜不均匀,晶粒间存在较大间隙,且在金刚石厚膜生长过程中,存在较多的二次成核. 展开更多

关键词 基体 温度 金刚石厚膜 沉积 质量 燃焰法 晶粒 CVD

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大面积自支撑CVD金刚石厚膜的应力研究 被引量：2

15

作者 卢文壮 左敦稳 +1 位作者 徐锋 王珉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1444-1447,共4页

在HFCVD系统中制备了直径为100mm的自支撑CVD金刚石厚膜,利用XRD研究了自支撑CVD金刚石厚膜的应力。结果显示制备的大面积自支撑CVD金刚石厚膜处于较低的应力水平,应力分布较均匀,生长面应力状态为压应力,成核面应力状态为张应力。

关键词 应力 金刚石厚膜 自支撑 大面积 XRD

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基体对金刚石厚膜质量的影响研究 被引量：2

16

作者 湛玉龙 马志斌 +1 位作者 翁国峰 吴建鹏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第5期5-9,共5页

采用MPCVD法在钼基体上制备金刚石厚膜,测量了等离子体发射光谱,并利用XPS、Raman和SEM对金刚石厚膜进行表征。研究了Mo原子进入金刚石中的机制及其对金刚石厚膜的影响。结果表明:除了热扩散,Mo原子还会以蒸发进入等离子体的方式进入金... 采用MPCVD法在钼基体上制备金刚石厚膜,测量了等离子体发射光谱,并利用XPS、Raman和SEM对金刚石厚膜进行表征。研究了Mo原子进入金刚石中的机制及其对金刚石厚膜的影响。结果表明:除了热扩散,Mo原子还会以蒸发进入等离子体的方式进入金刚石。金刚石中的Mo原子是以Mo+4、Mo+6以及介于Mo+4-Mo+6之间的化合态存在。在沿成核面到生长面的方向上,sp2C的含量会逐渐减小;成核面的内应力表现为较小的拉应力,随着生长进入连续膜生长阶段,内应力转变为压应力并随膜厚度增加压应力大小逐渐降低,在距离成核面30μm左右处,内应力转变为拉应力,且随着膜厚度进一步增加而缓慢增大。 展开更多

关键词 金刚石厚膜 内应力 sp2C含量

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掺硼CVD金刚石的电加工表面分析 被引量：1

17

作者 曹振中 褚向前 +1 位作者 黎向峰 左敦稳 《苏州大学学报（工科版）》 CAS 2004年第5期78-80,共3页

金刚石具有一系列独特的力学、热学、声学、电学、光学和化学性能,在高科技领域具有广阔的应用前景。普通CVD金刚石膜是高度绝缘的,不能采用如电火花等加工导电聚晶金刚石(PCD)的方法和设备对其进行加工。本文通过掺硼实现了金刚石膜的... 金刚石具有一系列独特的力学、热学、声学、电学、光学和化学性能,在高科技领域具有广阔的应用前景。普通CVD金刚石膜是高度绝缘的,不能采用如电火花等加工导电聚晶金刚石(PCD)的方法和设备对其进行加工。本文通过掺硼实现了金刚石膜的导电,开展了电火花成型和线切割的实验研究,并通过SEM、Raman分析和粗糙度测量对加工后的表面进行了分析。 展开更多

关键词 掺硼CVD金刚石 导电 电火花成型 线切割 粗糙度 表面质量

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P型掺杂金刚石厚膜的电火花加工

18

作者 曹振中 左敦稳 +1 位作者 黎向锋 卢文壮 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期565-570,共6页

CVD金刚石具有和天然金刚石相近的一系列独特的力学、热学、声学、电学、光学和化学性能,在航空、航天、国防等高科技领域具有广阔的应用前景。但是,普通CVD金刚石膜是绝缘体,无法直接进行电加工。本文在分析了电火花加工半导体材料去... CVD金刚石具有和天然金刚石相近的一系列独特的力学、热学、声学、电学、光学和化学性能,在航空、航天、国防等高科技领域具有广阔的应用前景。但是,普通CVD金刚石膜是绝缘体,无法直接进行电加工。本文在分析了电火花加工半导体材料去除速率的基础上,通过掺硼对CVD金刚石厚膜进行半导体改性,继而实现了其电火花加工。通过研究,建立了掺硼金刚石厚膜电火花加工去除速率的经验公式。最后,通过Raman和SEM分析对CVD金刚石厚膜的电火花加工机理进行了初步探讨。 展开更多

关键词 金刚石厚膜 电火花加工 去除速率 掺硼

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抛光金刚石膜残余应力对红外透射性能的影响

19

作者 刘锟 黄鑫 李元松 《机械工程与自动化》 2012年第2期91-93,共3页

以抛光的CVD金刚石厚膜为基体,用X射线衍射测出其光谱,再运用布拉格公式计算出表面的残余应力,测出一定应力状态下对应红外透射率的大小,探讨CVD金刚石厚膜的内应力和红外透射率之间的作用规律。研究结果表明:抛光的CVD金刚石厚膜由于... 以抛光的CVD金刚石厚膜为基体,用X射线衍射测出其光谱,再运用布拉格公式计算出表面的残余应力,测出一定应力状态下对应红外透射率的大小,探讨CVD金刚石厚膜的内应力和红外透射率之间的作用规律。研究结果表明:抛光的CVD金刚石厚膜由于竞争生长模式下的粗大柱状晶和非金刚石成分的掺杂,使得内应力变化较大,随着膜中残余应力的增大CVD金刚石膜红外透射率将减小。 展开更多

关键词 金刚石膜 残余应力 红外透射性能 XRD

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氢等离子体处理金刚石成核面

20

作者 马志斌 吴建鹏 +3 位作者 湛玉龙 曹为 李国伟 潘鑫 《武汉工程大学学报》 CAS 2012年第7期33-36,共4页

通过用氢等离子体对微波等离子体化学气象沉积法在钼基体上制备的金刚石厚膜的成核面进行表面处理,并利用拉曼光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱对处理前后金刚石成核面进行表征,比较了处理前后金刚石成核面金刚石相含量、表面粗糙组度,... 通过用氢等离子体对微波等离子体化学气象沉积法在钼基体上制备的金刚石厚膜的成核面进行表面处理,并利用拉曼光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱对处理前后金刚石成核面进行表征,比较了处理前后金刚石成核面金刚石相含量、表面粗糙组度,并分析了薄膜中钼原子的化合态及百分含量.结果表明:经过氢等离子体处理后的金刚石成核面的金刚石相含量提高,表面粗糙度增大,钼原子的百分含量由1.64%变为0.83%,且能有效还原成核面上钼的氧化物生成碳化钼和碳化二钼. 展开更多

关键词 氢等离子体 金刚石厚膜 化合态

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