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溶液中金刚石晶体生长的第三种驱动力 被引量：4
1
作者 洪时明 《超硬材料工程》 CAS 2005年第1期1-5,共5页
溶剂作用下金刚石晶体生长的驱动力通常有两种。它们分别取决于过剩压和温度差。但金刚石烧结体中出现的异常粒成长现象却不能用这两种驱动力来解释。介绍和分析了自己实验结果的主要规律和典型例证,说明金刚石微粉与粗晶粒之间的表面... 溶剂作用下金刚石晶体生长的驱动力通常有两种。它们分别取决于过剩压和温度差。但金刚石烧结体中出现的异常粒成长现象却不能用这两种驱动力来解释。介绍和分析了自己实验结果的主要规律和典型例证,说明金刚石微粉与粗晶粒之间的表面自由能之差是异常粒成长的驱动力,提出利用这种驱动力来生长金刚石大单晶的设想,并对这种驱动力在天然金刚石生长过程中的作用进行了讨论。 展开更多
关键词 晶体生长 驱动力 溶液 金刚石烧结体 表面自由能 金刚石微粉 天然金刚石 溶剂作用 生长过程 温度差 过剩压 粗晶粒 异常
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优质细颗粒金刚石单晶的高温高压合成与表征 被引量：2
2
作者 刘晓兵 李彦涛 +4 位作者 王琰弟 张壮飞 郭玮 马红安 贾晓鹏 《超硬材料工程》 CAS 2010年第4期30-33,共4页
文章利用国产六面顶高温高压设备,根据对金刚石合成不同区域的生长特点,通过对合成工艺的调整,实现了对体系中金刚石成核率与生长速率的控制,并成功合成出了具有完整晶形,尺寸大约在2-10μm的优质细颗粒金刚石单晶。通过热重-差热分析以... 文章利用国产六面顶高温高压设备,根据对金刚石合成不同区域的生长特点,通过对合成工艺的调整,实现了对体系中金刚石成核率与生长速率的控制,并成功合成出了具有完整晶形,尺寸大约在2-10μm的优质细颗粒金刚石单晶。通过热重-差热分析以及Raman光谱测试发现,合成具备完整晶面的细粒度金刚石单晶抗氧化强度大于表面粗糙的同粒度的金刚石微粉破碎料,且合成的晶体内部存在较小的残余应力。 展开更多
关键词 细颗粒 金刚石 高温高压合成 成核密度 过剩压
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工艺对合成宝石级金刚石成核及品质的影响
3
作者 刘杰 薛胜辉 +2 位作者 贺腾飞 娄会宾 张建华 《超硬材料工程》 CAS 2021年第1期12-16,共5页
根据国产六面顶液压机合成宝石级金刚石的合成块腔体内部过剩压减小及电阻变化的特点,使用天宏控制工程第三代操作系统检测六面顶压机设备的合成电流、合成电阻等参数重新编制宝石级大单晶合成工艺曲线。根据所设定的工艺曲线进行分阶... 根据国产六面顶液压机合成宝石级金刚石的合成块腔体内部过剩压减小及电阻变化的特点,使用天宏控制工程第三代操作系统检测六面顶压机设备的合成电流、合成电阻等参数重新编制宝石级大单晶合成工艺曲线。根据所设定的工艺曲线进行分阶段控制合成腔体内部的压力和温度,来稳定合成块内部金刚石的生长环境。研究发现合成宝石级金刚石前期10小时工艺对人工种植的高品级工业金刚石晶种的成核率、以及已经成核的金刚石优晶占比有着重大影响;合成期间10小时以外的工艺对已经成核的金刚石后期持续生长成为优质宝石级金刚石有着重大影响。 展开更多
关键词 宝石级金刚石 合成工艺 过剩压 电阻变化 成核率
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过剩压晶种法生长金刚石过程中的浮力效应及其影响
4
作者 罗伯诚 罗湘捷 +2 位作者 张欣苑 李祝 丁立业 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期301-306,共6页
在合成金刚石的“过剩压晶种法”中,通过适当设计合成腔组装、晶种植种方式及位置、合成条件的选择,观察到在高温高压条件下,晶种在熔化金属触媒中上浮并生长的现象。这一现象是金属与金刚石比重不同而引起的。实验发现,晶种上浮现象与... 在合成金刚石的“过剩压晶种法”中,通过适当设计合成腔组装、晶种植种方式及位置、合成条件的选择,观察到在高温高压条件下,晶种在熔化金属触媒中上浮并生长的现象。这一现象是金属与金刚石比重不同而引起的。实验发现,晶种上浮现象与合成条件有密切的关系,适当高的温度与压力是必要的。浮力效应对过剩压晶种法中,金刚石的连聚晶形成及晶体形态,都有一定的影响。 展开更多
关键词 金刚石 生长过程 过剩压 晶种法 浮力效应
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用过剩压法生长金刚石过程石墨再结晶现象的研究 被引量：4
5
作者 罗湘捷 罗伯诚 +1 位作者 陈世途 丁立业 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期107-113,共7页
描述了在过剩压驱动下金刚石晶种外延生过程中，大量伴生的石墨再结晶现象。再结晶石墨抑制了金刚石的自发成核；它们分布于合成腔触媒金属的低温区，结晶数量多，晶粒片状分层，尺寸大，但出现乱层晶体结构；同时产生一定数量的无定形... 描述了在过剩压驱动下金刚石晶种外延生过程中，大量伴生的石墨再结晶现象。再结晶石墨抑制了金刚石的自发成核；它们分布于合成腔触媒金属的低温区，结晶数量多，晶粒片状分层，尺寸大，但出现乱层晶体结构；同时产生一定数量的无定形碳。分析认为，这与长时间的低过剩压驱动，触媒金属内有足够的碳源供给，并具备在高温高压下石墨充分结晶但又达不到完全石墨化条件有关。还讨论了在低过剩压驱动下，促进金刚石晶体外延生长的碳源可能是活化的碳原子而不是具有乱层结构特征的再结晶石墨。 展开更多
关键词 低过剩压 再结晶 石墨 乱层结构 金刚石
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过剩压法合成金刚石的表面特征与体缺陷的形成原因分析 被引量：1
6
作者 邓小清 唐敬友 +1 位作者 孟川民 赵敏光 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期524-527,共4页
利用不同的高温高压条件在石墨-Ni_(70)Mn_(25)Co_5体系中合成出金刚石晶体。借助于多功能光学显微镜的明场和暗场观察,分析了金刚石几种常见晶面的表面特征和内部缺陷。实验观察到一些有规律性的生长现象:当过剩压力太大时,较低的合成... 利用不同的高温高压条件在石墨-Ni_(70)Mn_(25)Co_5体系中合成出金刚石晶体。借助于多功能光学显微镜的明场和暗场观察,分析了金刚石几种常见晶面的表面特征和内部缺陷。实验观察到一些有规律性的生长现象:当过剩压力太大时,较低的合成温度容易形成骸晶;当过剩压力适度时,较低的合成温度会使金刚石产生大量的包裹体并形成枝蔓状的粗糙表面,而较高的合成温度导致金刚石形成生长台阶;当压力有明显的波动时,金刚石晶体出现层状结构甚至间断生长。在此基础上,提出了合成优质金刚石的必要条件。 展开更多
关键词 过剩压法 合成 金刚石 表面特征 体缺陷 形成原因
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优质细颗粒金刚石单晶(170～400目)生长工艺条件研究 被引量：2
7
作者 王德新 王福泉 +1 位作者 刘光海 杨俊菊 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期345-345,共1页
本文报道了生长优质细颗粒金刚石单晶（１７０～４００目）的工艺条件。采用粉末触媒和石墨合成细颗粒单晶，比用片状触媒、石墨压缩性大，电阻变化大。因此，在电压不变情况下加热合成时，其电流和功率都随合成时间有较大变化，而且是... 本文报道了生长优质细颗粒金刚石单晶（１７０～４００目）的工艺条件。采用粉末触媒和石墨合成细颗粒单晶，比用片状触媒、石墨压缩性大，电阻变化大。因此，在电压不变情况下加热合成时，其电流和功率都随合成时间有较大变化，而且是一条有规律的电流时间（功率时间）变化曲线。从加热压力（Ｐ加热）开始通电加热，电流和功率急剧上升，达到最终合成压力（Ｐ终）时，仍然上升，直至达到最高点。然后电流、功率下降至最低点后，电流又上升，若不控制，待数秒钟后单晶质量变坏，并有石墨化现象。经分析得知，由加热压力开始到最终合成压力，试块收缩，电阻变小，主要是烧结所致，压力引起的收缩，电阻变小为辅；由最终合成压力Ｐ终到电流、功率变化曲线的最高点，这是触媒熔化、电阻变小所致；由曲线的最高点变到最低点，这是由于单晶形成，试块电阻变大造成的。电流时间（功率－时间）曲线最高点和最低点的位置与数值变化大小，是由温度（加热功率）和过剩压的大小决定的。合成功率高者，从Ｐ加热～Ｐ终电流（功率）变化数值大，而从Ｐ终到曲线最高点变化数值减少，曲线最高点到最低点变化数值亦减少，时间亦缩短。合成单晶效果看，温度高单产低、晶粒细。过压度大者，电流变化数值增大，但达到曲线最? 展开更多
关键词 过剩压 电流时间曲线 单晶生长 金刚石薄膜
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