类金刚石薄膜的应用
“类金刚石薄膜的应用”相关的资料有哪些?“类金刚石薄膜的应用”相关的范文有哪些?怎么写?下面是小编为您精心整理的“类金刚石薄膜的应用”相关范文大全或资料大全,欢迎大家分享。
化学气相沉积金刚石薄膜及其应用进展
化学气相沉积金刚石薄膜及其应用进展
摘要:化学气相淀积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相
淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。本文简单综述了化学气相淀积金刚石薄膜,又简单介绍了金刚石薄膜在各工业领域内的应用进展情况,并对其发展前景作了展望。
关键词:金刚石薄膜 热灯丝CVD法 微波等离子体CVD法
前言 金刚石在所有已知物质中具有最高的硬度,室温下有最高的热导率,对
光线而言从远红外区到深紫外区完全透明,有最低的可压缩性,极佳的化学惰性,其生物兼容性超过了钛合金等等。然而由于天然金刚石数量稀少,价格昂贵,尺寸有限等因素,人们很难利用金刚石的上述优异的性能。根据天然金刚石存在的事实以及热力学数据,人们一直想通过碳的另一同素异形体——石墨来合成金刚石。但由于金刚石与石墨之间存在着巨大的能量势垒,要将石墨转化为金刚石,必须使用高温高压技术来人工合成,使得人工高温高压合成的金刚石价格昂贵。
20世纪80年代初开发的化学气相沉积(CVD)制备的金刚石薄膜,不仅成本低,质量高,而又可大面积制备,使人们大规模应用金刚石优异性质的愿望,通过CVD法合成金刚石薄膜得以实现。金刚石膜具有极其优异的物理
C_C多层类金刚石薄膜的热稳定性研究
类金刚石薄膜
C/C多层类金刚石薄膜的热稳定性研究
沟引宁1,2 黄 楠1* 孙 鸿1
(11西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,四川省人工器官表面工程重点实验室 成都 610031;
21重庆工学院材料科学与工程学院 重庆 400050)
ThermalStabilityofC/CMulti2Layers
GouYinning1,2,HuangNan1*,SunHong1
(11SichuanKeylaboratoryofSurfaceEngineeringofArtificialOrgans,KeyLaboratoryofAdvancedTechnologiesofMaterials,MinistryofEducation,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;21SchoolofScienceandEngineering,ChongqingInstituteofTechnology,Chongqing400050,China)
Abstract Thediamond2likecarbon(DLC)multilayersweregrownbyfilteredcathodicvacuumarc
甲烷浓度对金刚石薄膜(100)织构生长的影响
以H2和CH4的混合气体为气源,用微波等离子体辅助化学气相沉积法(MPECVD)在1cm×,1cmSi(100)基体上沉积了金刚石薄膜。研究了不同的甲烷浓度对金刚石薄膜(100)织构生长趋势的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM),Raman光谱对金刚石膜的表面形貌、质量进行了分析。结果表明,当基体温度为750℃,气压为4.8×10^3Pa,甲烷浓度为1.4%时,薄膜表面为(100)织构。
维普资讯
第 3卷第 1 5 0期20 0 6年 1 0月
应
用
化
工
V0. 5 No 1 13 . 0 Oc . 0 6 t2 0
Ap l d C e c lI d sr p i h mia n u t e y
甲烷浓度对金刚石薄膜 (0 )构生长的影响 10织曹菊琴,汪建华,满卫东,熊礼威(湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,湖北武汉 4 07 ) 30 3
摘
要:以和 c的混合气体为气源, H用微波等离子体辅助化学气相沉积法 ( E V在 1 mx1 m S(0 ) MP C D) ,a i 10 a
基体上沉积了金刚石薄膜。研究了不同的甲烷浓度对金刚石薄膜 (0 ) 10织构生长趋势的影响。分别采用扫描电子
显微镜 (E,a a光谱对金刚石膜的表面
甲烷浓度对金刚石薄膜(100)织构生长的影响
以H2和CH4的混合气体为气源,用微波等离子体辅助化学气相沉积法(MPECVD)在1cm×,1cmSi(100)基体上沉积了金刚石薄膜。研究了不同的甲烷浓度对金刚石薄膜(100)织构生长趋势的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM),Raman光谱对金刚石膜的表面形貌、质量进行了分析。结果表明,当基体温度为750℃,气压为4.8×10^3Pa,甲烷浓度为1.4%时,薄膜表面为(100)织构。
维普资讯
第 3卷第 1 5 0期20 0 6年 1 0月
应
用
化
工
V0. 5 No 1 13 . 0 Oc . 0 6 t2 0
Ap l d C e c lI d sr p i h mia n u t e y
甲烷浓度对金刚石薄膜 (0 )构生长的影响 10织曹菊琴,汪建华,满卫东,熊礼威(湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,湖北武汉 4 07 ) 30 3
摘
要:以和 c的混合气体为气源, H用微波等离子体辅助化学气相沉积法 ( E V在 1 mx1 m S(0 ) MP C D) ,a i 10 a
基体上沉积了金刚石薄膜。研究了不同的甲烷浓度对金刚石薄膜 (0 ) 10织构生长趋势的影响。分别采用扫描电子
显微镜 (E,a a光谱对金刚石膜的表面
单晶金刚石刀具的设计与应用
1999年第33卷№6
21
单晶金刚石刀具的设计与应用
中国科技大学(合肥230026) 张竞敏 黄松筠
摘 要:介绍了单晶金刚石刀具的特点及用途,讨论了金刚石刀具的设计原则及几种常用刀具的设计方案,提出了金刚石刀具的使用及维护方法。
关键词:单晶金刚石刀具 设计 应用
DesignandApplicationofSingleAbstract:diamondcuttersareintroduced.Thedesignprinci2plesandarediscussed.Theusingandmaintainingmethodsofdiamondcuttersarepresented.
Keywords:single-crystaldiamondcutter design application
金刚石是单一碳原子的结晶体,其晶体结构属原子密度最高的等轴面心立方晶系。金刚石晶体中碳原子间的连接键为sp3杂化共价键,具有极强的结合力、稳定性和方向性。金刚石独特的晶体结构使其具有自然界最高的硬度、刚性、折射率和导热系数,以及极高的抗磨损性、抗腐蚀性及化学稳定性。
单晶金刚石的优良特性可以满足精密及超精密切削对刀具材料的大多数要求,是理想的精密切削刀具材料。金刚
热丝化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜
热丝化学气相沉积
大连理工大学
硕士学位论文
热丝化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜
姓名:任瑛
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:张贵锋
20090601
热丝化学气相沉积
大连理工大学硕士学位论文
摘要
采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法,以CH棚2混合物气体为气源,通过改变沉积气压、甲烷浓度、添加不同浓度的氩气及施加负脉冲偏压,在(100)单晶硅、不锈钢及钛片上,沉积了纳米金刚石(NCD)薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)及透射电镜(TEM)对金刚石薄膜的表面形貌和结构特征进行分析。
实验结果表明:晶粒尺寸随着沉积气压的降低而减小。金刚石的(111)、(220)、(311)XRD衍射峰强度也逐渐减弱。当气压为2x103Pa时,制备的薄膜具有纳米金刚石的结构特征,表现为1330cm。1附近出现金刚石特征拉曼峰,1580cm。1附近存在石墨特征峰,且1150cm‘1处出现微弱的散射峰。在C啪混合气体中加入氩气,随着氩气浓度的增大,薄膜的晶粒尺寸逐渐减小。当氩气浓度为98%时,高分辨电子显微照片及电子衍射谱分析,发现薄膜含有纳米金刚石颗粒及一定量的非晶碳相。同时发现,晶粒细化导致薄膜内
热丝化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜
热丝化学气相沉积
大连理工大学
硕士学位论文
热丝化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜
姓名:任瑛
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:张贵锋
20090601
热丝化学气相沉积
大连理工大学硕士学位论文
摘要
采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法,以CH棚2混合物气体为气源,通过改变沉积气压、甲烷浓度、添加不同浓度的氩气及施加负脉冲偏压,在(100)单晶硅、不锈钢及钛片上,沉积了纳米金刚石(NCD)薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)及透射电镜(TEM)对金刚石薄膜的表面形貌和结构特征进行分析。
实验结果表明:晶粒尺寸随着沉积气压的降低而减小。金刚石的(111)、(220)、(311)XRD衍射峰强度也逐渐减弱。当气压为2x103Pa时,制备的薄膜具有纳米金刚石的结构特征,表现为1330cm。1附近出现金刚石特征拉曼峰,1580cm。1附近存在石墨特征峰,且1150cm‘1处出现微弱的散射峰。在C啪混合气体中加入氩气,随着氩气浓度的增大,薄膜的晶粒尺寸逐渐减小。当氩气浓度为98%时,高分辨电子显微照片及电子衍射谱分析,发现薄膜含有纳米金刚石颗粒及一定量的非晶碳相。同时发现,晶粒细化导致薄膜内
金刚石涂层刀具综述
涂层金刚石刀具综述
1 引言
随着汽车、航空和航天等工业的发展,有色金属及合金、纤维增强塑料、纤维增强金属以及石墨、陶瓷等新型先进材料越来越多的应用到这些工业产品中,这对机械加工提出了高效率,高精度等要求,普通刀具已经不能满足需求,而迫切需要一种耐磨性更高、能稳定实现高精、高效、寿命更长的超硬刀具。金刚石涂层刀具因其具有十分接近天然金刚石的硬度和耐磨性、高的弹性模量、极高的热导率、良好的自润滑性和化学稳定性等优异性能,成为加工难加工材料的理想刀具。
化学气相沉积(CVD)金刚石问世于20世纪80年代初[1],1987年美国的Crystallume公司率先在CZ硬质合金刀片上沉积金刚石涂层。1995年瑞士的Sandvik公司与美国的Balzers AG公司合作建立了一条金刚石涂层生产线。1997年日本的刀具公司在北京展出了他们的金刚石涂层刀具。目前,国外已有金刚石涂层的丝锥、钻头、绞刀、立铣刀及可转位刀片等产品出售[2],很多公司推出了自己的金刚石涂层产品,并且一些产品已进入了商品化阶段,如美国的Norton公司、SP3公司,欧洲的Balzers公司、Cemen Cone公司、Sandivik公司、美国诺顿公司等。图1.1为国外生产的金刚石涂层
形核密度对金刚石薄膜表面形貌及其质量的影响
形核密度对金刚石薄膜表面形貌及其质量的影响
在2kW 微波等离子体化学气相沉积( MPCVD) 装置中,采用
CH4和H2作气源,在最佳生长工艺参数条件下,可重复制备出高质量的金刚石薄膜。金刚石薄膜晶粒表面平滑,无二次形核,晶粒取
向单一,薄膜致密性好,而且金刚石拉曼峰的半高宽( FWHM) 为7.5 cm-1 左右,接近异质外延CVD 金刚石膜中F
WHM 的最小值。在研究中用硅片做基底,分别在不同形核密度条件下进行金刚石薄膜的生长,从而进行形核密度对金刚石薄膜质量,
晶粒取向以及薄膜表面形貌影响的研究。研究结果表明在合适的生长条件下,形核密度对金刚石薄膜的表面形貌影较小,但对其质量有一
定的影响。 1、引言 金刚石薄膜具有硬度高、热导性好、热膨胀系数小、声传播速度快以及禁带宽度大、摩擦系数低、抗腐ccw,武动乾坤 ,
蚀性好等一系列优异的物理化学性能,使得在机械、光学、微电子、生物医学、航天航空、核能等许多高新技术领域有着广阔的应用前景
。化学气相沉积(CVD) 的金刚石因与天然金刚石具有相近的优异性能,从而受到各领域的广泛关注。目前,人们对金刚石异质外延
生长的薄膜进行了广泛的研究,在低压气相合成金刚石薄膜方法中微波等离子体化学气相沉积法( MPCVD)