碳加镍锰钴粉末触媒体系中B杂质对金刚石最低成核压力的影响

摘要

本文以国产JHY-Ⅲ型六面顶压机为合成设备,以Ni70Mn25Co5粉末触媒作为合成触媒,高纯鳞片石墨粉末做碳源,在合成压力4.6GPa到5.3GPa之间,合成温度1100℃到1200℃之间,合成时间300s的条件下合成金刚石样品。结果表明样品中随着硼含量的增加,金刚石的最低成核压力先降低,当添加0.75%时降至最低,然后随着硼含量的增加最低成核压力又开始升高;同时考察了不同压力、温度值对金刚石样品的影响规律,结果表明在相同的B掺杂比下随着合成压力的提高,合成腔体内金刚石的成核数增加,但晶形完整率下降,并且合成压力对含硼金刚石的颜色影响不大而合成温度是影响晶体中硼含量的主要因素。最后本文还考察了合成金刚石中包裹体的分布规律,证明了硼杂质进入金刚石时可能有着明显的生长区域的选择性这一重要规律。