金刚石

摘要： 采用真空微蒸发镀覆工艺制备不同镀层厚度的镀铬金刚石,对铬镀层的物相组成和镀层厚度进行分析和表征。结果表明:改变镀覆温度和保温时间,可控制镀铬金刚石的镀层厚度。镀层的物相组成可通过镀覆质量增加来控制:质量增加10%的铬镀金刚石,其镀层只出现Cr_(3)C_(2)相;质量增加为20%时,有少量Cr_(7)C_(3)出现。从金刚石基体到铬镀层,镀层结构由低Cr比例的碳化物向高Cr比例的碳化物逐渐过渡,即为Cr_(3)C_(2)/Cr_(7)C_(3);在金刚石尺寸确定的情况下,使用理论分析镀层厚度与镀覆质量增加的关系,如质量增加10%和65%的金刚石对应的铬镀层厚度分别为0.77μm和4.76μm,此结果与试验观察相吻合。

摘要： 超宽禁带半导体金刚石材料在高温、高压电路中具有重要的应用潜力.本研究采用微波等离子体化学气相沉积生长的单晶金刚石衬底制备了原子层沉积(atomic layer deposition, ALD)的Al_(2)O_(3)栅介质的氢终端金刚石金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor, MOSFET)器件,并与负载电阻互连,成功制备了金刚石反相器. 4μm栅长的氢终端金刚石器件实现了最大113.4 m A/mm的输出饱和漏电流,器件开关比高达109,并在不同负载电阻条件下均成功测得金刚石反相器的电压反转特性,反相器的最大增益为10.

摘要： 立方氮化硼作为一种性能优越的超硬材料,在现代加工制造领域发挥着重要作用。我国在立方氮化硼生产、应用推广及立方氮化硼出口方面不断取得进步,已经成为立方氮化硼生产强国。从诞生、发展、科研创新历程及产业集群等方面分析评述了我国立方氮化硼产业发展情况,并对其发展前景进行了展望,提出了建议。

摘要： 以采用微波等离子CVD法合成金刚石现场设备的数据采集和通信为研究内容,设计基于Modbus/TCP协议与RS-485通信协议的数据采集与通信系统。系统以西门子S7-1200PLC为控制内核,微波发生器GMP G4以及质量流量计FCST1000作为硬件核心。通过分析Modbus/TCP协议的报文结构以及RS-485通信协议的数据传输帧格式,在西门子TIA portal软件中进行程序设计,实现PLC对微波电源以及质量流量计的数据采集与通信。经现场运行表明,该系统稳定可靠,能够满足设计要求。

摘要： 增强相与铜基体润湿性差导致机械性能低,成为限制铜基复合材料应用的技术瓶颈。为了解决上述问题,本文提出了一种金刚石增强铜基复合材料的制备策略。首先,利用钛和金刚石(D)反应将金刚石引入Cu熔体中,成功制备出Cu-Ti-Si-D复合材料,对其进行了微观结构分析,并探究了复合材料的性能,发现由于Si的存在,严重影响了复合材料的导电率。为了减轻Si的影响,在Cu-Ti-Si-D的基础上制备了Cu-Ni-Ti-Si-D复合材料。研究发现,Ni可以同时和Si以及Ti_(5)Si_(3)反应生成Ni-Ti-Si相,在金刚石@TiC核壳颗粒及Ni-Ti-Si相协同作用下,提高了复合材料的硬度和导电率。

摘要： 氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)以其击穿场强高、导通电阻低、转换效率高等特点引起科研人员的广泛关注并有望应用于电力电子系统中,但其高功率密度和高频特性给封装技术带来极大挑战。传统硅基电力电子器件封装中寄生电感参数较大,会引起开关振荡等问题,使GaN的优良性能难以充分发挥;另外,封装的热管理能力决定了功率器件的可靠性,若不能很好地解决器件的自热效应,会导致其性能降低,甚至芯片烧毁。本文在阐释传统封装技术应用于氮化镓功率电子器件时产生的开关震荡和热管理问题基础上,详细综述了针对以上问题进行的GaN封装技术研究进展,包括通过优化控制电路、减小电感L_(g)、提高电阻R_(g)抑制dv/dt、在栅电极上加入铁氧体磁环、优化PCB布局、提高磁通抵消量等方法解决寄生电感导致的开关振荡、高导热材料金刚石在器件热管理中的应用、器件封装结构改进,以及其他散热技术等。

摘要： 金刚石感应钎涂过程对钢基体组织和性能有较大影响,钎涂后热处理是提高基体性能的重要手段,但对涂层也有较大影响。采用高温金相显微镜、SEM、XRD、硬度试验等分析测试手段,研究了钎涂后热处理工艺对感应钎涂镍基合金组织演变及硬度的影响规律。结果表明,钎涂后的NiCrSiB钎涂层组织主要由Ni固溶体、CrB、Ni_(3)Si、Ni_(3)B和Ni-Ni_(3)Si共晶组成;淬火处理后,Ni_(3)Si-Ni固溶体共晶数量减少,尺寸减小,CrB出现一定程度的长大,且整体Ni_(3)Si含量降低;回火处理后,NiCrSiB钎涂层组织晶界附近共晶数量又增多,CrB进一步长大,促进少量的Ni_(3)Si组织生成。在钎涂状态下涂层硬度较高,经淬火后显微硬度整体下降,再经回火处理后显微硬度有所回升。以农机装备用旋耕刀为具体对象,研发了钎涂联合热处理提升旋耕刀整体性能的新技术。

摘要： 为研究在镀铬金刚石/铝硼硅玻璃复合材料中Cr镀层对金刚石氧化反应的抑制作用,将不同镀层厚度的镀铬金刚石和铝硼硅玻璃在相同工艺下烧制成试样,检测试样的体积膨胀率和抗折强度,观察其断面形貌;同时分析烧结后金刚石单颗粒抗压强度和金刚石-结合剂界面的成分。结果表明:Cr镀层具有消耗和隔绝氧元素的双重保护作用,能有效抑制金刚石的氧化。同时,镀层厚度对金刚石氧化反应影响显著:镀层太薄,不能在高温烧结过程中持续保护金刚石;镀层太厚,会由于应力匹配问题产生裂纹或成片剥落,使金刚石暴露在有氧环境中,反而失去保护作用。对于粒度号为140/170的金刚石,最佳镀层厚度为1.58μm。

摘要： 提出了一种利用金刚石芯片近表面氮空位中心进行的傅里叶光谱实验,通过检测核自旋的自由进动,而不是应用多脉冲量子传感协议,明确识别没有谐波的NMR类型。通过在自由进动过程中设计不同的哈密顿量,可以选择性地测量超精细耦合参数以及核拉莫尔频率,精度高达五位小数。所提出的技术有助于绘制沉积在金刚石传感器芯片上的分子的核坐标,从而对其原子结构进行成像。

摘要： 氮空位(NV)色心是一种具备优良光学性能和自旋特性的金刚石发光缺陷,由于其在超分辨成像技术、量子测量、量子信息等领域的巨大应用前景,近年来吸引了许多科研工作者的关注。目前,人们已经通过多种方法制备浓度和空间位置可控的高品质NV色心,并推动了其在量子传感和量子信息等领域的应用。NV色心的电子自旋哈密顿量与多种物理量有关,因此能够通过读取NV色心的电子自旋态实现量子精密测量;此外,NV色心作为一种电子自旋相干时间长、性能稳定的固态自旋量子体系,可以实现安全高效的量子信息处理。近年来,量子测量的灵敏度随着NV色心制备工艺的进步而快速提升。介绍了NV色心的结构和基本特性,并对其制备和应用进行了总结和展望。

摘要： 宝石级金刚石主要产出于克拉通地区，主要形成于太古代或古元古代晚期。高温高压实验研究表明，较低的pH值有利于金刚石的形成。因此，俯冲板块携带了低pH值的太古代流体进入到地幔，将会有利于金刚石成核生长。

摘要： 常规多晶硅太阳电池的性价比优势不容忽视.特别是考虑到CTM损失.如果如一些报告所指出,黑硅的努力最终不过在组件上得到2～3瓦的增益(这个增益的成本>2～3元/w!).那么常规多晶硅光伏就不会被黑硅多晶硅光伏淘汰.进一步优化表面相变预处理技术，并全局优化，充分发挥金刚石切割多晶硅电池开压高的优势，有望省除常规制绒添加剂，进一步降低常规多晶硅电池成本.

摘要： 部分铁镍合金为催化剂,碳纳米管为碳源,在温度1050°C,压力80MPa的条件下,利用放电等离子烧结工艺原位法合成纳米金刚石增强铁镍基复合材料,包括了用醇分散所加碳纳米管(0-1.0wt％)以及对复合材料的进一步球磨工艺.本论文通过透射电镜表征了原位合成的纳米金刚石和未发生相变的碳纳米管,并研究了两者对复合材料的显微硬度、力学性能和热膨胀系数的影响.随着碳纳米管含量的增加,复合材料的显微硬度和屈服强度接近单调增加,但是由于碳纳米管的团聚,在碳纳米管含量达到1.0wt％时,显微硬度有所下降.碳纳米管含量为0.75wt％呈现了最高的显微硬度(HV=271)和好的弹性性能.另外,复合材料在温度为25-150°C的热膨胀系数也随着碳纳米管含量的增加而降低.碳纳米管含量为0.75wt％的复合材料在室温下的热膨胀系数降低了3倍相比于FeNi30合金.因此,碳纳米管含量为0.75wt％被认为是最佳的碳纳米管加入比例.

摘要： 随着超硬材料的高速发展,其应用领域不断拓宽,差异化需求也越来越多.提供性能更加丰富的金刚石品种,以适应不断发展的市场需求,是超硬材料行业的一项重要任务.昌润钻石对耐高温金刚石和高强度金刚石两个应用方向进行了研究。耐高温及对铁族元素具有相当惰性的金刚石系列为CRT，具有高强指标适合于高冲击强度的工作条件的金刚石系列为CRGo本文在此方向上,针对差异化的需求进行了一些工程应用方面的研究,通过实验和工具试验应用分析，金刚石性能在超硬材料工具应用领域细分条件下还有很大的调整空间。目前表达金刚石质量特性的表征参数还可进一步完善细化，以满足不断发展的高要求和差异化要求。以取得更好的应用效果，扩大应用领域。

摘要： 通过对比分析长方体叶腊石块与立方体叶腊石块两种不同形状的合成块在金刚石合成中的区别和联系,并通过对比合成实验结果表明设计合理的长方体叶腊石块较立方体叶腊石块可有效降低锤耗,并提高了金刚石的产量和品级.

摘要： 本研究认为Skenderbeu金刚石最可能的起源是超过250km的上地幔下部，甚至可达地幔过渡带。金刚石生长过程地球化学环境相对开放，金刚石地幔储库交代流体碳同位素和氮的组成不均一、存在复杂的交换过程。金刚石碳同位素组成除了受地幔碳同位素分馏影响外，更多和碳储库及其物质来源有关，俯冲带来的壳源有机质碳是导致金刚石13C碳同位素组成的主要原因。金刚石的发现暗示Skenderbeu铬铁矿与俄罗斯极地乌拉尔以及西藏罗布莎铬铁矿类似，经历了深部地幔作用过程。

摘要： 为了减小金刚石与金属之间的润湿角,提高复合材料的热学性能和力学性能,对金刚石表面进行了微波加热盐浴镀钨处理,研究了镀覆温度、保温时间对镀层厚度和均匀性的影响.分别采用XRD、扫描电子显微镜、能谱仪分析了镀覆后产物的成分和形貌.结果表明,微波加热盐浴镀钨过程生成了两种钨的碳化物(WC和W2C),随着温度从1050°C升高到1200°C,金刚石表面镀层逐渐均匀致密.当镀覆温度为1200°C、保温时间为20min时,金刚石表面获得均匀的镀层,没有漏镀现象.且经过微波盐浴镀覆处理后,金刚石的晶型保持完整,金刚石表面依次形成碳含量逐渐降低的碳化物(WC和W2C).

摘要： 通过设计W基和WC基金属结合剂配方体系并进行相同工艺条件下的烧结实验,对两种结合剂的烧结性能进行了对比分析,对烧结体微观结构进行了表征,并对结合剂基质材料对金刚石的包镶情况进行了讨论.结果表明:相同烧结工艺时WC基金属结合剂的烧结性能相对较好,力学指标略高于W基金属结合剂,但W基金属结合剂对金刚石的包镶能力要好,表现为强度损失率更低.SEM电镜表明由于烧结温度的影响,W基金属结合剂的烧结质量相对较差,烧结体内空隙较多.另外,烧结体内基质材料对金刚石的把持以机械包镶为主,但由于W是一种强碳化物形成元素,因此该结合剂烧结体内金属基质材料在金刚石颗粒表面有一定的粘覆,从而提高了把持力.

摘要： 1990年由美国加里福尼亜理工学院T.J.AHRENS等发表了论文:"Shock Consolidation of Dia mond",文中认为:可以是把纯金刚石掺有石墨的粉压实到50％、60％的结晶密度,在持续时间＜1μs的冲击压力15到20GPa下就可以实现金刚石的冲击固结,对于直径10到100μm粉末在冲击固结期间,其颗粒表面温升达～4000K,从而导致颗粒表层有几个μm厚的熔化层产生,熔化层的热量通过快速热传导向颗粒内部传导,从而使熔化层迅速凝固,达到固结效果.2012年,按实际生产爆炸方式全面启动爆炸固结的理论和实验工作,建立了爆炸目结中的压力计算模型,计算了击波压力和温度,固结后粉末进行了SEM测试,从SEM看,似乎效果甚佳,但在简单的手动磨削抛光试验中发现在淬硬的刀具表面上进行手动磨削几百下,磨后的粉粒在显微镜下观察,颗粒粒度都变≤2μm了,即颗粒全碎裂了,说明爆炸固接技术失败.但从2016年冬至2017年6月,又创造了另一种爆炸新技术,可以获得较为理想的固结效果.

摘要： 本文分析了该产品制作要点,并阐述了通过调整干式薄壁钻配方结合剂性能指标及胎体对金刚石润湿状态,适当添加一定比例的超细Fe—Co基预合金和磷合金粉末,有利于提高干式薄壁钻配方胎体的硬度和致密度.从而增加胎体与金刚石间的结合,提高胎体对金刚石的把持力.通过扫描电镜观察可以发现,添加了超细Fe—Co基预合金和磷合金粉末的胎体红硬性更好,组织更均匀,对金刚石润湿性更好,从而可以在无水状态下连续钻孔不烧刀头.

摘要： 提供一种能缩短分离衬底和金刚石层的分离时间的金刚石复合体、衬底和制造金刚石的方法、以及从所述金刚石复合体获得的金刚石和包括所述金刚石的工具。所述金刚石复合体包括：包括金刚石籽晶并在主表面中具有沟槽的衬底，形成在所述衬底的主表面上的金刚石层，以及在距所述衬底和所述金刚石层之间的界面恒定深度处形成在衬底侧上的非金刚石层。

摘要： 制作聚晶金刚石的方法，包括：采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化，将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物，和使该混合物经受高压和高温(HPHT)条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合。生坯体，包括：采用氟功能化的多个金刚石纳米颗粒和散布有该多个金刚石纳米颗粒的聚合物材料。形成切削元件的方法，包括：采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化，和将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物。在本体上方形成该混合物，和使该混合物与本体经受HPHT条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合并将结合的金刚石纳米颗粒固定于该本体。

摘要： 本发明涉及一种CVD金刚石层‑孕镶金刚石层‑聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片，由聚晶金刚石复合片层、孕镶金刚石层和CVD金刚石层组成，其中，所述孕镶金刚石层包裹住所述聚晶金刚石复合片层，且沿钻进方向，所述孕镶金刚石层的前端表面具有露出聚晶金刚石复合片层的凹槽，所述的CVD金刚石层设置在孕镶金刚石层上，并确保在钻进工作时，CVD金刚石层最先接触岩层。与现有技术相比，本发明结合CVD金刚石层+孕镶金刚石层+聚晶金刚石复合片层三者优势，既可以快速破岩提高工作效率，又提高复合片整体的使用寿命。对未来用于石油钻探、地质钻探及煤田开采等领域，具有很高的社会价值。

摘要： 金刚石多晶体包含金刚石粒子，所述金刚石多晶体包含立方金刚石和6H型六方金刚石，其中立方金刚石和6H型六方金刚石存在于同一金刚石粒子中或存在于不同的金刚石粒子中，并且比率Ab1/Ab2为0.4以上1以下，Ab1表示红外吸收光谱中在1200cm‑1以上1300cm‑1以下的范围内的吸收的最大值，Ab2表示在1900cm‑1以上2100cm‑1以下的范围内的吸收的最大值。

摘要： 本发明提供：一种制造金刚石的方法，所述方法能够在短时间内将所述金刚石与基板分离并且使得所述基板和所述金刚石各自的分离表面平坦；一种通过所述制造金刚石的方法获得的金刚石；和使用所述金刚石的金刚石复合基板、金刚石接合基板和工具。本发明的通过气相合成法制造金刚石的方法包括如下步骤：准备包含金刚石籽晶的基板；通过气相合成法在所述基板的主表面上形成光吸收层；通过气相合成法在所述光吸收层的主表面上生长金刚石层；和通过从所述金刚石层和所述基板中的至少一者的主表面施加光以使所述光吸收层吸收光并造成所述光吸收层破碎，从而将所述金刚石层与所述基板分离。

摘要： 本发明公开了一种金刚石刀头的热压模具、金刚石刀头的制备方法、金刚石刀头及金刚石钻头,制成的金刚石刀头为弧形片状，包括纵截面为矩形的钻切刀头和纵截面为三角形的尖角刀头；本发明金刚石刀头的热压模具针对钻切刀头和尖角刀头，将上压头和下压头分别分成两个部分，使得模具压头组的结构更简单，制作成本更低；且可根据热压烧结时收缩比例提供热压压力，使用更灵活；制成的金刚石刀头的钻削端面顶部形成三角尖顶刀口，保持极佳的刀头自锐性和锋利度，耐磨性强，且使用寿命长；且成型的金刚石刀头尺寸和形状误差较小，精度高，质量好；金刚石钻头能够快速切入被钻切材料，提高刀头的钻切速度，提高钻切锋利度，保证其切割稳定性和安全性。

摘要： 本申请提供用物理气相沉积(PVD)方法将纳米金刚石和类金刚石碳共沉积到衬底上的方法，该方法包括：提供衬底，提供离子化碳等离子体的来源，提供纳米金刚石的来源，将纳米金刚石和离子化碳等离子体向衬底喷射以将纳米金刚石和类金刚石碳共沉积到衬底上。本申请还提供包含纳米金刚石和类金刚石碳的复合膜。

摘要： 提供一种能缩短分离衬底和金刚石层的分离时间的金刚石复合体、衬底和制造金刚石的方法、以及从所述金刚石复合体获得的金刚石和包括所述金刚石的工具。所述金刚石复合体包括：包括金刚石籽晶并在主表面中具有沟槽的衬底，形成在所述衬底的主表面上的金刚石层，以及在距所述衬底和所述金刚石层之间的界面恒定深度处形成在衬底侧上的非金刚石层。

摘要： 本发明提供：一种制造金刚石的方法，所述方法能够在短时间内将所述金刚石与基板分离并且使得所述基板和所述金刚石各自的分离表面平坦；一种通过所述制造金刚石的方法获得的金刚石；和使用所述金刚石的金刚石复合基板、金刚石接合基板和工具。一种通过气相合成法制造金刚石的方法，其包括如下步骤：准备包含金刚石籽晶的基板；通过对所述基板实施离子注入而在自所述基板的主表面起算的预定深度处形成透光性比所述基板低的光吸收层；通过所述气相合成法在所述基板的所述主表面上生长金刚石层；和通过从所述金刚石层和所述基板中的至少一者的主表面施加光以使所述光吸收层吸收光并造成所述光吸收层破碎，从而将所述金刚石层与所述基板分离。

摘要： 制作聚晶金刚石的方法，包括：采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化，将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物，和使该混合物经受高压和高温(HPHT)条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合。生坯体，包括：采用氟功能化的多个金刚石纳米颗粒和散布有该多个金刚石纳米颗粒的聚合物材料。形成切削元件的方法，包括：采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化，和将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物。在本体上方形成该混合物，和使该混合物与本体经受HPHT条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合并将结合的金刚石纳米颗粒固定于该本体。