金刚石单晶论文-窦志强,肖长江,任付豪,梅鹏欣,陈诗

金刚石单晶论文-窦志强,肖长江,任付豪,梅鹏欣,陈诗

导读:本文包含了金刚石单晶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金刚石单晶,二氧化锰,保温时间,刻蚀

金刚石单晶论文文献综述

窦志强,肖长江,任付豪,梅鹏欣,陈诗[1](2019)在《保温时间对锰氧化物刻蚀金刚石单晶的影响》一文中研究指出研究了在不同保温时间下Mn O2对金刚石单晶的表面刻蚀,通过扫描电子显微镜和拉曼光谱对刻蚀后金刚石单晶不同晶面的表面形貌和刻蚀机理的进行了表征与分析,并对腐蚀过程中金刚石表现出来的各向异性进行了探讨。结果表明:当金刚石和Mn O2质量比为1:5时,金刚石单晶的刻蚀程度随着保温时间的延长而增大;在相同保温时间下,{111}晶面比{100}晶面刻蚀严重;金刚石表面腐蚀后的形貌与对应晶面的碳原子排列有关,{100}面倾向于形成四边形的刻蚀坑,而{111}面则会形成轮廓为叁角形的腐蚀坑,且金刚石单颗粒的抗压强度随刻蚀时间的延长而下降;刻蚀机理为Mn O2与金刚石表面C原子发生反应,导致金刚石表面发生刻蚀。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2019年05期)

肖长江,陈怡光,栗正新[2](2019)在《MnO_2对金刚石单晶的刻蚀研究》一文中研究指出在不同温度下,将金刚石在空气中单独刻蚀或与MnO_2混在一起刻蚀,用表面形貌、刻蚀面积和单颗粒抗压强度来表征单晶表面刻蚀程度。结果表明:MnO_2和空气都能刻蚀人造金刚石单晶表面,且随刻蚀温度升高刻蚀加剧。在相同刻蚀温度下,用MnO_2刻蚀时,单晶的{111}面比{100}面刻蚀严重;而在空气中,其{100}面比{111}面刻蚀严重。金刚石单晶刻蚀后其{100}面易形成四边形坑,{111}面易形成金字塔形刻蚀坑。且MnO_2刻蚀剂能够对金刚石表面刻蚀起促进作用,使刻蚀面积增大和最大刻蚀速率对应的温度降低,导致金刚石单颗粒抗压强度大幅下降。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年05期)

赵自勇,李振宇,蔡玉乐,陈志民,丁义良[3](2019)在《原生表面粗糙化的金刚石单晶制备及表征》一文中研究指出通过添加新型催化剂、优化触媒配方、调整还原工艺以及优化合成温度和压力,开发表面粗糙化的金刚石单晶,实现对其颜色及表面形貌的调控。扫描电子显微镜和原子力显微镜表征金刚石晶体表面具有规则的波纹状纹路;拉曼光谱证明金刚石晶体表面碳原子的杂化类型为sp~3;冲击韧性和热冲击韧性结果显示原生表面粗糙化的金刚石的热稳定性优于常规金刚石的;此外,原生表面粗糙化的金刚石磁化率低,晶体内部杂质少。锯切试验结果表明:使用该类金刚石制成的小径锯片具有良好的锋利度和耐磨性。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年05期)

刘浩,李佳君,李震睿,徐锴,陈正佳[4](2019)在《金属粉末增强机械抛光单晶金刚石》一文中研究指出目的研究具有催化活性的镍、钴金属粉末对单晶金刚石机械抛光的影响,以期获得低成本高效率的单晶金刚石抛光工艺。方法以高温高压法(HPHT)制备的Ⅱa型单晶金刚石为样品,采用机械抛光的方法沿单晶金刚石(100)晶面的[100]晶向进行抛光,抛光介质分别为金刚石研磨膏、金刚石微粉、金刚石微粉与镍粉混合粉末、金刚石微粉与钴粉混合粉末。样品表面粗糙度通过原子力显微镜(AFM)进行测定,通过扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对样品表面形貌及元素成分进行分析表征。结果金刚石微粉作研磨粉时,抛光速率最高,达到900μm/h,但表面粗糙度相对较差,为4.15 nm;镍粉或钴粉与金刚石微粉的混合粉末作抛光介质时,可以实现单晶金刚石的高效抛光,其中以钴粉与金刚石微粉的混合粉末作为抛光介质时的抛光效果最佳,抛光速率为875μm/h时,表面粗糙度为1.52 nm。结论镍、钴金属粉末与金刚石微粉混合作为抛光粉料,可以实现单晶金刚石的高效率、高质量抛光。(本文来源于《表面技术》期刊2019年09期)

潘红星,范波,闫建明,徐帅[5](2019)在《CVD法制备单晶金刚石的现状及研究进展》一文中研究指出单晶金刚石因其独特结构而具有优异的物理化学性能,在许多科学技术领域具有潜在的重要应用价值,被广泛应用于工业、科技、国防、医疗卫生等众多领域。用化学气相沉积法实现高沉积速率、高质量、大面积的金刚石单晶的制备是目前研究的热点。本文对化学气相沉积法制备单晶金刚石的机理进行了分析,对比了化学气相沉积法合成金刚石的几种主要方法,总结了其优缺点,在已有研究工作和生产经验的基础上提出了合理化的建议,为单晶金刚石的产业化提供有价值的参考。(本文来源于《化工技术与开发》期刊2019年09期)

[6](2019)在《2019单晶金刚石及其电子器件国际研讨会在西安交大召开》一文中研究指出6月9~11日,由西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室与单晶金刚石电子材料与器件泛太平洋产业联盟共同主办的"2019单晶金刚石及其电子器件国际研讨会(2019SCDE)"召开。会议由西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室主任、宽禁带半导体研究中心主任王宏兴担任研讨会主席。来自不同国家和地区的130余位专家学者参加会议。会上,国内外60余位金刚石及相关材料与器件领域的专家做了大会报告和相关学术报告。蓝光LED发明人之一,(本文来源于《超硬材料工程》期刊2019年03期)

王杨,朱嘉琦,扈忠波,代兵[7](2019)在《铱衬底上异质外延单晶金刚石:过程与机理》一文中研究指出金刚石因其独特的物理化学性质,在探测器、光电子器件等领域得到了广泛的应用,单晶金刚石更是因为具有大幅度提高这些器件功能的潜力而引起了众多学者的关注。目前在铱(Ir)衬底上异质外延生长的单晶金刚石具有最大尺寸和较为优异的生长质量。本文介绍了可用于外延金刚石的不同结构的衬底以及金刚石在铱(Ir)衬底上的形核和生长过程,重点阐述了金刚石偏压辅助形核(BEN)和外延横向生长(ELO)的机理,以及衬底图形化形核生长技术,指出了目前研究存在的不足,并对金刚石异质外延理论和实验研究方向进行了展望。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年09期)

郭龙锁[8](2019)在《肼类有机物掺杂金刚石大单晶的高温高压合成及退火研究》一文中研究指出金刚石是自然界中天然形成的交代矿物,其主要来源于地下120-200千米深的上地幔层,经过火山喷发随地幔岩浆被带到地表。由于金刚石形成条件的苛刻及形成环境的多样性,在金刚石形成过程中捕获了环境中的物质成分并保存于金刚石内部形成金刚石包裹体。这些包裹体为我们研究金刚石形成机制提供了直观的素材,也为研究地球地幔物质循环的提供素材。天然金刚石形成环境的探索是研究金刚石形成机制至关重要的一步,碳素来源、形成条件、如何结晶成金刚石晶体等问题的线索均可以通过金刚石内部的包裹体中寻找蛛丝马迹。研究发现,金刚石其内部含有的杂质元素有氮、氢、氧、硼、硫等50多种,但是广泛存在于金刚石中的只有氮、氢、氧叁种元素。氮元素是最早被发现的,也是研究最广泛的杂质元素。其次,氢元素作为仅次于氮的另一重要元素,近年来也越来越得到各国学者的重视。还有就是氧元素,氧存在于金刚石晶体中的认识由来已久,而且金刚石包裹体的物质成分绝大部分都含有氧,氧在地球内部的含量也是非常高的,但是关于氧掺杂金刚石的研究国际上很少。对天然金刚石来说,氮、氢、氧在金刚石成核、生长过程中均起到至关重要的作用。因此,在研究金刚石形成机制的过程中不能将叁者割裂开来研究,应该将他们同时存在于金刚石生长环境中,这对于研究金刚石形成机制以及研究地球地幔物质循环具有重要意义。本论文借助于高压设备—国产六面顶液压机,采用温度梯度法,在NiMnCo-C体系中通过添加含氮、氢、氧的有机化合物作为添加剂成功合成出了氮氢氧共掺杂大尺寸金刚石单晶;并对氮氢氧共掺杂金刚石单晶进行高温高压退火制备出了IaA型金刚石单晶。主要研究成果如下:1、通过添加C_3H_5N_3O、C_3H_8N_4O_2和CH_6N_4O作为添加剂为金刚石合成环境提供氮、氢、氧成分进行高温高压金刚石单晶合成实验,分别研究了合成环境中氮、氢、氧不同原子比对金刚石生长的影响。2、首次对氮氢氧共掺杂体系中合成的金刚石进行高温高压退火实验,成功制备出类“天然”IaA型金刚石单晶。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

韩聪聪[9](2019)在《钛合金纳米流体微量润滑单晶金刚石车削技术研究》一文中研究指出钛合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀、热强性好、无磁以及生物相容性好等优良性能,广泛应用于航空航天、舰船、冶金、化工及生物医疗等领域。但由于钛合金导热系数低、化学活性强、弹性模量小等特点,导致其切削温度高、刀具磨损严重,难以实现高效超精密切削加工。因此,解决钛合金的超精密加工技术难题对发展我国航空航天事业具有重要的理论意义和实用价值。本文针对目前钛合金超精密切削加工中存在的问题,开展在纳米流体微量润滑条件下钛合金单晶金刚石刀具切削技术研究,探究减少切削温度、抑制刀具磨损的技术措施,以提高钛合金的加工表面质量。纳米粒子的性能是影响纳米流体冷却润滑效果的主要因素之一。为确定纳米粒子的种类、以及为纳米流体的制备提供理论依据,本文进行了纳米粒子性能对钛合金单晶金刚石切削刀具磨损影响机制的热力学分析。通过钛合金和单晶金刚石的热腐蚀实验,研究了金刚石碳原子在不同种类纳米粒子环境下发生石墨化转变的起始温度、金刚石晶体和纳米粒子中的碳原子向钛合金材料中的扩散规律以及所发生的化学反应的类型和条件,揭示了纳米粒子对抑制切削钛合金时单晶金刚石刀具磨损的机制。为研究纳米流体性能及冷却润滑参数和刀具参数对钛合金金刚石切削温度的影响,本文基于欧拉-拉格朗日耦合(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)方法建立了钛合金单晶金刚石流固耦合切削仿真模型,进行了不同纳米流体冷却润滑条件下的钛合金单晶金刚石切削过程仿真分析,获得了微量润滑参数及刀具参数对切削温度的影响规律,为后续刀具磨损及加工表面质量的工艺实验研究中冷却润滑参数及刀具参数的选择提供了依据。为研究纳米流体微量润滑条件对钛合金单晶金刚石切削刀具磨损的影响规律,本文进行了纳米流体微量润滑条件下钛合金单晶金刚石刀具车削实验。基于金刚石刀具磨损区微观形貌和切屑组分的检测结果,研究了钛合金切削中金刚石刀具的磨损机理,并验证纳米粒子性能对钛合金单晶金刚石切削刀具磨损影响机制的热力学分析结果;进行了纳米流体微量润滑条件对钛合金单晶金刚石切削加工表面粗糙度影响的实验研究,获得了纳米流体微量润滑最佳参数组合。上述研究结果为实现钛合金超精密切削加工提供了工艺技术支持。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

杨烨[10](2019)在《单晶金刚石刀具表面微纳织构的飞秒激光加工与减磨机理研究》一文中研究指出单晶金刚石硬度极高,且可以加工出极为锋利的切削刃,是超精密车削中最常用的刀具材料,但是单晶金刚石车刀价格昂贵,刃磨工艺复杂,重新刃磨的周期长成本高。摩擦学领域的研究已经证实微织构表面可以显着改善摩擦副之间的摩擦特性,且已成功应用于提高硬质合金刀具和陶瓷刀具寿命,但是在单晶金刚石刀具上还没有相关的研究和应用。飞秒激光由于其极高的峰值能量和“冷加工”的特性,在表面织构的加工中显示出独特的优势,但飞秒激光加工单晶金刚石的作用机理和影响规律的研究鲜有报导。本研究提出将飞秒激光微纳加工技术应用于单晶金刚石表面微纳织构的加工,将微织构对刀具的减摩作用应用于单晶金刚石超精密车刀。本论文的研究内容和结果对揭示单晶金刚石的飞秒激光加工机理,提高单晶金刚石刀具寿命,提高超精加工精度和效率具有重要的理论意义和实用价值。本文首先研究了工艺参数对飞秒激光加工单晶金刚石的宏观尺寸和微观形貌的影响规律。单晶金刚石在与飞秒激光相互作用中由于激光光斑能量呈高斯分布,在光斑中心处形成了热熔性损伤区域,在光斑外缘处形成了非热熔性损伤区域。由于单晶金刚石的(110)晶面原子密度大于(100)面,导致其(110)面的烧蚀阈值更大。为了得到高表面质量的微结构,在加工时应控制激光功率小于8.5mW。增大扫描速度能提高加工效率,但是沟槽的槽深和槽宽都会有所降低,重复多次扫描可以得到高质量高深宽比的微结构。进一步优化加工参数,采用P=0.4mW、v=50μm/s的参数组合在单晶金刚石片上加工了四种微纳织构并模拟切削环境进行了摩擦特性实验研究,测量了几种织构的表面摩擦系数,结果表明干摩擦条件下微织构的减摩作用不明显,甚至还会一定程度增大摩擦系数。在润滑条件下摩擦系数相对于干摩擦时有了显着的下降,表面织构的减摩作用也更为明显,其中纵向沟槽织构的摩擦系数比光滑表面下降约23%。最后根据试切削实验的结果,在单晶金刚石刀具前刀面的主要磨损区域加工了5种不同的微纳织构并进行了切削对比试验。结果表明,除同心圆织构外,其他四种织构切削时的切深抗力和前刀面摩擦系数有大幅度的降低。制备了表面微纳织构的单晶金刚石刀具前刀面磨损面积和磨损深度都有显着的降低,并且磨损区域远离切削刃,保证了刃口的强度。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-14)

金刚石单晶论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在不同温度下,将金刚石在空气中单独刻蚀或与MnO_2混在一起刻蚀,用表面形貌、刻蚀面积和单颗粒抗压强度来表征单晶表面刻蚀程度。结果表明:MnO_2和空气都能刻蚀人造金刚石单晶表面,且随刻蚀温度升高刻蚀加剧。在相同刻蚀温度下,用MnO_2刻蚀时,单晶的{111}面比{100}面刻蚀严重;而在空气中,其{100}面比{111}面刻蚀严重。金刚石单晶刻蚀后其{100}面易形成四边形坑,{111}面易形成金字塔形刻蚀坑。且MnO_2刻蚀剂能够对金刚石表面刻蚀起促进作用,使刻蚀面积增大和最大刻蚀速率对应的温度降低,导致金刚石单颗粒抗压强度大幅下降。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金刚石单晶论文参考文献

[1].窦志强,肖长江,任付豪,梅鹏欣,陈诗.保温时间对锰氧化物刻蚀金刚石单晶的影响[J].粉末冶金技术.2019

[2].肖长江,陈怡光,栗正新.MnO_2对金刚石单晶的刻蚀研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2019

[3].赵自勇,李振宇,蔡玉乐,陈志民,丁义良.原生表面粗糙化的金刚石单晶制备及表征[J].金刚石与磨料磨具工程.2019

[4].刘浩,李佳君,李震睿,徐锴,陈正佳.金属粉末增强机械抛光单晶金刚石[J].表面技术.2019

[5].潘红星,范波,闫建明,徐帅.CVD法制备单晶金刚石的现状及研究进展[J].化工技术与开发.2019

[6]..2019单晶金刚石及其电子器件国际研讨会在西安交大召开[J].超硬材料工程.2019

[7].王杨,朱嘉琦,扈忠波,代兵.铱衬底上异质外延单晶金刚石:过程与机理[J].无机材料学报.2019

[8].郭龙锁.肼类有机物掺杂金刚石大单晶的高温高压合成及退火研究[D].吉林大学.2019

[9].韩聪聪.钛合金纳米流体微量润滑单晶金刚石车削技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[10].杨烨.单晶金刚石刀具表面微纳织构的飞秒激光加工与减磨机理研究[D].山东大学.2019

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