爆炸与冲击高压法合成超硬材料

综述了人工合成超硬材料技术的发展，报导了用炸药爆炸及冲击波高压合成金刚石及纤锌矿型氮化硼两种硬材料的技术与结果，并简介了其应用情况。     

金刚石表面杂质的深度分布

 利用二次离子质谱法（SIMS）测量和分析了金刚石的表面杂质。为获得表面杂质的深度分布，采用了离子剥蚀法，用15 keV的Ar⁺总共剥蚀了6 400 s，以N、Na、Mg和Si四种杂质作为研究对象。结果表明，各种杂质的浓度最大值均位于最外表面的一薄层内，它相当于剥蚀时间不足6.5 min。对于某一给定的杂质，在不同样品的最外表面上的浓度可以相差很悬殊。但当Ar⁺剥蚀30 min以后，不同样品中的浓度相差不大，且同一样品中，各种杂质的浓度随剥蚀时间的增大（即随深度的增加）变化不大。     

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…     

电子助进化学气相沉积金刚石中发射光谱的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗方法，对源料气体为CH4/H2混合气的电子助进化学气相沉积（EACVD）中 的氢原子(H)、碳原子(C)以及CH基团的发射过程进行了模拟.研究了CH4浓度、反应室气压 和衬底偏压等工艺参数对发射光谱及成膜的影响.研究发现，CH基团可能是有利于金刚石薄 膜生长的活性基团，而碳原子不是；偏压的升高可提高电子平均温度及衬底表面附近氢原子 的相对浓度；通过氢原子谱线可测定电子平均温度并找到最佳成膜实验条件.该结果对EACVD 生长金刚石薄膜过程中实时监测电子平均温度，有效控制工艺条件，生长出高质量的金刚石 薄膜具有重要的意义. 关键词： 蒙特卡罗模拟 金刚石薄膜 发射光谱     

触媒组分对高温高压金刚石大单晶生长及裂纹缺陷的影响

本文利用六面顶压机,在5.6 GPa, 1250—1450℃的高压高温条件下,分别选用FeNiCo和NiMnCo触媒合金开展了金刚石大单晶的生长实验,系统地考察了触媒组分对金刚石单晶裂纹缺陷的影响.首先,通过对两种组分触媒晶体生长实验对比发现,金刚石大单晶裂纹缺陷出现的概率与触媒组分相关联.同NiMnCo触媒相比, FeNiCo触媒生长的金刚石单晶更容易出现生长裂纹.我们认为,这与FeNiCo触媒黏度高、流动性差、碳素输运能力差、生长中晶体比表面积大,进而导致其对生长条件稳定性的要求较高有关.其次,两种触媒极限增重速度和生长时间的关系曲线表明,相同生长时间条件下, NiMnCo触媒生长金刚石单晶的极限增重速度相对较大.再次,扫描电子显微镜测试结果表明,裂纹缺陷的出现与否同晶体表面平整度的高低无必然联系,表面平整度高的金刚石单晶内部也可能存在裂纹缺陷.最后,经对金刚石单晶傅里叶微区红外测试结果进行分析,得出了氮杂质含量的高低与金刚石单晶裂纹缺陷的出现与否无内在关联性的研究结论.     

SURFACE MODIFICATION AND DISPERSION OF NANODIAMOND IN CLEAN OIL

The effect of different kinds of surfactants on the size distribution of nanodiamond particles in clean oil was studied.Results show that the dispersing stability of nanodiamond modified with surfactangts YS-1 and SB-18 simulta-neously is much better than those modified with either of them because of synergism of the surfactangts.And the particle size distribution in the system can be improved remarkably after the adoption of hyperdispersants such as SA-E and SA-F.Anchoring groups of those hyperdispersants can be bonded with the particle surface by chemical and/or hydrogen bonding and their soluble chains are well compatible with the dispersion media.As a result,the particles are uniformly distrbuted in the system owing to the steric stabilization.A very stable clean-oil based nanodiamond suspension with an average particle size of around 53.2 nm was prepared.