人造金刚石微偻中杂质元素的发射光谱分析

人造金刚石微粉质量检查，通常采用简单的灼烧试样残渣法，此法只能测杂质氧化物总量。在目前金刚石处理样品困难和现有设备条件下，我们采用发射光谱固体粉末法分析，并配制了一套适合不同种类金刚石微粉分析标样（不同触媒生产的金刚石内含杂质元素不一，此标样可通用）。并在方法、条件选择上作了些探讨，能较精确地测出几种杂质元素的含量，也可得出它们的氧化物总量用以和技术规范比较，本法相对标准偏差10％左右，可满足科研和生产要求。     

金刚石表面金属化技术

一、问题的提出 金刚右依靠其无以伦比的高硬度以及优良的机械 性能,使得金刚石工具成为加工各种硬质材料所不可 缺少的工具.目前,我国金刚石工具制造业已迅速形成年耗数千万克拉金刚石、种类齐全的新型工业部门. 由于金刚石与一般金属合金之间的界面能很高, 金刚石颗粒不能为一般低熔点会金浸润,可焊性极差. 统观我国制造的各种金属基体的金刚石工具(如钻头、 锯片启轮、砂轮修正工具等),金刚石颗垃仅仅被机械 地镶嵌在金属基体之中,在使用时,金刚石极易脱落. 笔者从大量的实践中估测孕镶式金刚石工具中金刚石 利用率仅为 60%左右,这意味着…     

用EPR方法研究人造金刚石中杂质氮

 本文用电子顺磁共振（EPR）方法，研究人造金刚石中氮的电子结构。提出用自旋浓度来表征氮含量的方法，并对不同方法制得的金刚石进行测定。     

掺氮金刚石的光学吸收与氮杂质含量的分析研究

研究了金刚石光学特性与氮杂质及其含量的关系,从传统的金刚石氮含量标定方法出发,修正了金刚石氮含量的计算方法,并且用添加叠氮化钠的原料在六面顶压机上进行了高氮含量金刚石的制备研究.随着体系中叠氮化钠的添加,金刚石红外吸收谱在800—1400 cm^-1范围的吸收强度相对于基线不断升高,这表明金刚石中存在的氮含量在随着叠氮化钠添加而升高,金刚石在单声子区域吸收强度大大增强.用含叠氮化钠的原料制备的金刚石呈现绿色、墨绿色甚至黑色,颜色的深浅依赖于叠氮化钠添加的多少.傅里叶红外光谱测试结果表明 关键词： 金刚石 光学材料 杂质 红外     

KDP晶体单点金刚石切削表面粗糙度预测及实验研究

采用单点金刚石切削的方法加工了KDP晶体,利用回归分析的方法建立了表面粗糙度预测模型,达到了在加工前设计、预测和控制表面粗糙度的目的。利用预测模型分析了进给量、切削速度、背吃刀量对表面粗糙度的影响。通过优化设计获得了KDP晶体在该条件下的最佳切削参数,得到的表面粗糙度的最佳估计值为6.3389nm。利用最佳的切削工艺参数,加工出了表面粗糙度值为6.895nm的超光滑表面。     

钛和镍与金刚石表面原子间结合力的比较试验

本文将金刚石表面镀覆上Ti和Ni,然后进行热处理(800℃),用LT-1A型离子探针质谱微分分析器测量其表面结合力,实验结果表明Ti与金刚石表面的粘结力大于Ni与金刚石的粘结力。这一结果与文献[1]提出的金刚石聚晶粘结的原子结构理论相一致。     

金刚石和石墨单晶表面覆盖沉积铬的研究

本文用X射线及电子衍射结构分析对金刚石和石墨单晶表面覆盖沉积铬进行了研究。将细颗粒金刚石或者高定向石墨片埋在经真空去气处理的电解铬粉中,在10^-5—10^-6Torr真空条件下,经高于900℃热处理,在金刚石及高定向石墨表面外延生长了Cr₃C₂和Cr₇C₃。对碳化铬生长的条件及覆盖沉积外延生长的物理机制进行了讨论。 关键词：     

对SERS衬底表面杂质的处理研究

化学沉积法制备的SERS衬底表面有时会引入杂质分子,所以在进行分子的SERS研究时,时有杂质的拉曼峰干扰。实验尝试利用KCl溶液浸泡除去银镜表面杂质的方法,取得了预期的效果。并把处理后的银镜用于分子的检测研究。这种方法简单易行,为分子的SERS研究提供了一条便利途径。     

金刚石表面无定形碳氢薄膜生长的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟方法研究了CH₂基团轰击金刚石(111)面所形成的无定形碳氢薄膜(a-C:H)的生长过程. 结构分析表明, 得到的无定形碳氢薄膜中碳原子的局域结构(如C–C第一近邻数)与其中氢原子的含量密切相关. CH₂ 基团入射能量的增加会导致得到的薄膜的氢含量降低, 从而改变薄膜中类sp³成键碳原子的比例.     

金刚石表面金属化的热力学机制研究

 本文较系统地研究了三类液态合金对金刚石的润湿和固相接触法实现的金刚石表面金属化。用SEM分析了胎体合金中金刚石表面金属化的微观组织结构、化学成份分布；用X射线衍射确定在金刚石表面形成碳化物的相结构，并对碳化物形成的热力学机制进行了探讨。     

人造金刚石用触媒形状的新构想

 六面顶和两面顶高压装置都采用圆片状触媒。在同腔体的情况下，后者的单次产量比前者约高50%。介绍了触媒的表面性质和合成件加载过程的外力与变形的关系，并对触媒形状的变化关系与比表面问题作了评述。指出，增加石墨和触媒接触的比表面或反应面积，对于提高细颗粒单晶金刚石的转化率是一条重要途径。为此，提出一种新形状触媒——泡沫触媒的构想。     

Mo衬底生长金刚石薄膜表面晶形研究

 用HFCVD方法在Mo衬底上进行了金刚石薄膜生长研究，观察到在不同的反应压强条件下，金刚石薄膜晶粒的三种形貌，并且讨论了反应条件对晶粒形貌的影响以及菜花状大晶粒的构成机理。     

晶面结构非均匀性对金刚石晶形的影响

 不仅考虑表面能，同时也引入表面结构非均匀性自由焓G_stⁱ，通过热力学分析，解释了随着晶体的逐渐长大而{110}面常在金刚石的外形中消失的机理，并用逆推法计算了有关数值。     

预处理石墨对合成金刚石性能的影响

 本文介绍了对合成金刚石用石墨片进行预处理的方法。研究表明，用已处理过的石墨片合成出粒度组、强度高、完整单晶多的金刚石，金刚石中Ni、Mn、Co、Si的含量明显减少，而氮的含量明显增加。并观察到触媒片两面都能均匀地生长理想的金刚石晶体。该预处理方法不仅提高金刚石的质量，而且有可能为认识石墨转化为金刚石的机理提供一些依据。     

多晶金刚石烧结中晶粒表面石墨化的实验研究

 利用X射线微区衍射，X射线光电子谱（XPS）及激光拉曼光谱等分析，对高温高压下以金刚石微粉为原料的多晶金刚石烧结过程中，金刚石晶粒表面石墨化现象进行了考察。结果表明，虽经历了烧结过程，但在没有掺杂剂作用的区域内，没有发现金刚石晶粒表面的石墨化。晶粒表面石墨化的高峰期，处于掺杂剂刚开始液化，但尚未饱和充填金刚石晶粒间空隙的烧结初期阶段，随着液相掺杂剂的饱和充填作用，金刚石晶粒表面的石墨消失，并最终完成多晶金刚石的烧结。     

气相生长金刚石膜对衬底金刚石性能的影响

 本文以高压合成金刚石为衬底材料，用热解CVD法在衬底金刚石表面生长了金刚石晶体。结果表明，生长金刚石后的衬底金刚石热性能有明显改善。     

金钢石的制备研究

本文研究了两种不同质异构体石墨—金刚石的转化条件，以及在实验室现有条件下，利用石墨材料制备金刚石颗粒的具体方法和试验结果。     

透明硼皮金刚石的高压合成研究

 本文根据硼皮金刚石的理论模型，采用石墨中掺微量硼的方法，控制人造金刚石中的硼含量与分布，用高压合成出一种含微量硼元素的淡黄色透明的硼皮金刚石。这种新型金刚石具有强度高，耐热性好的特性，其抗氧化性能比一般黄金刚石约高200 ℃，其耐热性与强度也比一般含硼量高的黑金刚石高。