金刚石单晶/镍基金属包膜界面的相结构和形貌

摘要

利用透射电镜和原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)研究了高温高压合成金刚石过程中金刚石单晶/镍基金属包膜的界面结构和形貌。分析表明金刚石/金属包膜界面包膜一侧由Ni3C,Mn23C,γ(Ni,Mn)和纳米级金刚石颗粒组成,未发现石墨结构;金刚石晶面的AFM形貌与所对应的包膜表面形貌相近,但又不互为负形;金刚石(100)晶面为细小的颗粒状表面,而(111)晶面呈现出有台阶的平直表面。结果表明金刚石的生长不是源于石墨结构的直接转变。在高温高压下,金刚石/包膜界面至包膜熔体的温度梯度差异导致了金刚石晶面形貌的不同。