强直电流伸展弧CVD硬质合金金刚石涂层工具

采用自行研制的强电流直流扩展电弧设备对酸浸和渗硼预处理的YG6刀片进行了金刚石薄膜涂层沉积，并对放于不同位置的沉积刀片表面涂层的激光Raman谱和SEM形貌进行了分析、研究。结果表明：渗硼预处理工艺优于酸浸预处理工艺；在渗硼处理的GY6刀片上，沉积的金刚石薄膜涂层具有大面积、均匀性好和质量高的特点。     

大面积CVD金刚石膜的热铁板抛光

研制成功国内第1台大面积CVD金刚石膜热铁板抛光机,它可以在10^-3pa真空条件下,加热到1100℃;抛光台可以在0－10r/min间实现无级调速,一次完成3片φ110mm的金刚石膜的抛光,金刚石膜在980℃,2h抛光的结果表明该装置有良好的抛光效果。金刚石膜在980℃抛光不同时间的Raman谱表明,金刚石热铁板抛光是金刚石石墨化和C原子不断扩散的过程。     

CVD金刚石膜中的缺陷

研究了利用直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)制备的大面积金刚石膜中的缺陷问题.研究表明:金刚石膜中的缺陷包括表面缺陷、晶内缺陷和晶界缺陷,以及由于内应力产生的金刚石膜宏观和微观裂纹.金刚石膜中的缺陷与制备工艺参数有着密切关系.     

A New Method of Measuring Electron Emission Induced by Low Energy Ions from Solids

A new mathematical method of measuring electron emission induced by low energy ions from solids is described and used to calculate secondary electron emission according to the recorded pulse-height spectra of ions and ultraviolet （UV） photons. Using the UV single secondary electron spectra, we predict the shape of many secondary electron distributions under consideration of detection efficiency of MCP detector. These calculated distributions allow us to characterize the secondary electrons yield, and to give a secondary electron distribution for measured data. It seems rather feasible to determine secondary electron yield emitted by low energy ions at very low ion uxes.     

CVD金刚石膜断裂性能测试装置的研究

文章介绍弛一种利用恒载荷速率加载测试金刚石膜断裂性能的试验方法,并建立了国内第一台金刚石膜断裂性能测试的专用装置,该装置利用弹性压头代替传统的刚性压头,可以成功地解决断裂试验的缓慢加载问题,试验装置的最大载荷为500N,可以在5－500N之间获得准确的载荷,误差不大于1％,最小加载速率为0．5N/s,最大加载速率为25N／s,该装置采用计算机控制,可以直接输出试验结果,该装置采用恒载荷速率（0．5N／s 至2N/s)的加载方式测得的断裂性能比用恒位移速率（0．5mm/min和0．05mm/min)加载方式测得的断裂性能更低,适合高脆性,小尺寸金刚石膜试样断裂性能的测试。     

Dielectric Characterization of Free—Standing Diamond Films

The dielectric properties of free-standing diamond films grown by the dc arc-jet plasma method are measured by an impedance analyser in the temperature range of 298-573K and at frequencies between 1000Hz and 1MHz.In the temperature and frequency ranges,the loss tangent can be expressed as a function of temperature and frequency.The loss tangent increases slightly with increasing temperature and frequency,The dielectric properties of the diamond films decrease with the increasing deposited temperature.The structure and quality of diamond films have been analysed by scanning electron microscopy,x-ray diffraction and raman spectroscopy.     

加氮对直流电弧等离子体喷射金刚石膜生长、形貌和质量的影响

利用直流等离子体喷射化学气相沉积法制备掺氮的金刚石厚膜.本文研究了在甲烷/氩气/氢气中加入氮气对金刚石膜生长、形貌和质量的影响.反应气体的比例由质量流量计控制,在固定氢气(5000sccm)、氩气(3000sccm)、甲烷(100sccm)流量的情况下改变氮气的流量,即反应气体中氮原子和碳原子的变化比例(N/ C比)范围是从0.06到0.68.同时金刚石膜在固定的腔体压力(4kPa)和衬底温度(800℃)下生长.金刚石膜用扫描电镜(SEM)、拉曼谱和X射线衍射表征.结果表明,氮气在反应气体中的大量加入对直流等离子体喷射制备金刚石膜的形貌、生长速率、晶体取向、成核密度等有非常显著的影响.     

直流等离子体法中脱膜开裂的金刚石膜组织结构分析

为了解决用直流等离子体喷射法制备金刚石膜在脱膜过程中膜体开裂的问题,本文对3组脱膜开裂的金刚石膜组织结构进行了分析,发现由热应力作用产生的裂纹形貌随沉积温度的不同而呈现网状、河流状和环状,裂纹尖端的膜体具有最小的Raman 谱峰半高宽值.在所研究的温度范围内,膜体断口都是穿晶断裂和沿晶断裂的混合断口,而且断口面中的占优晶面都是{111}晶面.X射线和Raman谱结果还表明沉积温度愈高,膜体中的残余应力愈大.