山东省博士后创新项目(200702024)
- 作品数：8 被引量：23H指数：2
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- 人造含硼金刚石单晶表面形貌与生长机制研究被引量：9
- 2010年
- 本文借助Olympus光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对高温高压合成的含硼金刚石单晶表面形貌进行了分析。研究发现,含硼金刚石表面存在蚀坑、球形颗粒集团、平行台阶、花瓣状生长丘和三角形螺旋台阶等多种表面形貌。这些形貌与晶体内部的缺陷有关,硼原子的进入使金刚石晶体生长速度增加,位错增多,进而导致不同表面形貌的形成,螺旋位错生长是含硼金刚石的主要生长方式。
- 宫建红李木森王美亓永新阮立群高军
- 关键词：金刚石单晶表面形貌高温高压
- 包裹体作用下的人造金刚石单晶的破裂被引量：1
- 2008年
- 使用Diashape形貌分析系统,通过分析晶体的透光性和纯净度对人造金刚石所含包裹体的情况进行分级。选取包裹体含量中等的金刚石晶体,一部分在静压强度仪上施压致其开裂;另一部分通过高温煅烧致其开裂。使用超声波将已开裂晶体震开,通过分析断面形貌和成分,分析包裹体致金刚石晶体破裂失效的原因。试验发现,无论是受压,还是受热,金刚石的开裂面均平行于(111)晶面。包裹体与晶体的界面是应力集中的位置,也是裂纹源。晶体受压开裂是由于包裹体与晶体的弹性模量不同;而晶体受热之后的破裂失效,则是由于膨胀系数的不同所致。
- 李和胜亓永新李木森
- 关键词：人造金刚石包裹体高温高压
- 多种硼源的复合添加对含硼金刚石单晶的影响被引量：1
- 2009年
- 本文使用碳化硼、六方氮化硼和硼砂三种硼源材料复合添加的铁基触媒在高温高压下合成含硼金刚石,通过对金刚石结构与性能的表征,探讨多种硼源复合添加对含硼金刚石的影响。实验发现,采用多种硼源复合添加的铁基触媒合成金刚石可以有效地稳定金刚石的硼源供给,提高金刚石的含硼量。随着硼含量的增加,金刚石的结晶习性逐渐以(111)晶面为主,主要的机械性能和热稳定性得到了明显的提高。实验结果充分说明,多种硼源复合添加更有利于提高含硼金刚石的品级。
- 亓海燕李和胜亓永新张元培
- 关键词：含硼金刚石铁基触媒高温高压
- 金刚石单晶解理断裂的研究被引量：10
- 2008年
- 本文通过实验观察和理论计算研究了金刚石单晶解理断裂现象。金刚石单晶晶面上实际的价电子密度并非简单的正比于原子密度。(110)晶面上原子分布不均匀。(110)晶面BQKJB区域内原子分布较少,原子密度低于其它晶面。(111)晶面的价电子键络分布均匀,且实际发生作用的价电子密度最大。计算和分析结果表明,金刚石单晶(111)晶面的有效价电子密度为46.212 nm^(-2),明显高于(110)晶面的38.542 nm^(-2),成为有效原子密排面。当金刚石受到外力作用时,(111)面间较弱的键相对更容易断裂,因而导致沿(111)面产生解理。这与实验观察结果相吻合。
- 宿庆财孙广增宿超亓永新徐振军李木森
- 关键词：金刚石固体与分子经验电子理论
- 含硼金属包覆膜的物相结构与含硼金刚石的生成被引量：2
- 2008年
- 使用以FeB为硼源的含硼粉末冶金铁基触媒,在六面顶压机上高温高压合成含硼金刚石单晶。金相观察发现,金刚石金属包覆膜由粗大的板条状渗碳体和细密的莱氏体共晶组织构成。X射线衍射(XRD)发现,金属包覆膜的物相组成为(Fe,Ni)3C、(Fe,Ni)3(C,B)、石墨(Gr)以及γ-(Fe,Ni)(A)。使用透射电镜(TEM)在包覆膜中发现了颗粒状的Fe3(C,B),条状的γ-(Fe,Ni)和颗粒状的Fe23(C,B)6。电子探针分析(EPMA)结果表明,硼元素在包覆膜中存在浓度梯度,越接近含硼金刚石,硼元素的含量越高。分析认为,高温高压下硼是以铁-碳-硼化合物的形式通过金属包覆膜向金刚石晶体扩散的,Fe3(C,B)或(Fe,Ni)3(C,B)极有可能是含硼金刚石生长的直接碳源和硼源。
- 李和胜亓永新宫建红王美李木森
- 关键词：含硼金刚石高温高压
- 含硼金刚石与普通金刚石半导体性及抗氧化性比较被引量：1
- 2009年
- 通过在铁基合金中加入硼粉的方法,制成含硼量0.2%(质量分数)的Fe-Ni-C-B系触媒,用静压法合成含硼金刚石。研究了普通金刚石和含硼金刚石的形貌、晶体结构、电阻-温度曲线和抗氧化性。实验表明,合成的含硼金刚石具有良好的半导体性,电离能ΔE=0.368eV;起始氧化温度比普通金刚石高185℃,耐热性明显改善。此方法为低成本、大批量的制备半导体金刚石提供了新的途径。
- 宫建红林淑霞阮立群高军
- 关键词：金刚石硼抗氧化性
- 触媒组织中碳化物的含量与金刚石的生长被引量：1
- 2008年
- 采用粉末冶金铁基触媒在六面顶压机上高温高压合成金刚石。试验表明,在相同的工艺条件下,由于合成腔体温度和压力梯度的存在,压块不同断面上的合成效果存在明显差异。使用X射线衍射(XRD)和电子探针分析(EPMA)对不同断面上的触媒物相与成分进行了检测。结果发现,金刚石形核量较多,分布均匀,且晶形完整的触媒中存在大量碳化物;触媒中夹杂有原始石墨,碳化物形成不充分,则金刚石形核量较少。分析认为,触媒中的碳化物应该才是高温高压下金刚石生长的直接碳源。触媒熔体充分溶解石墨,碳化物充分形成对于提高金刚石的产量和质量是必需的。
- 李和胜亓永新崔建军李木森
- 关键词：铁基触媒碳化物人造金刚石
- 关于人造含硼金刚石晶体结构及抗氧化性的研究
- 2009年
- 人造金刚石的抗氧化性是国际上评价其性能优劣的重要指标。文章以粉末铁基触媒中掺入不同含量的供硼剂为硼源,用静压法得到含硼量不同的人造金刚石。利用光学显微镜、X射线衍射仪和差热分析仪对含硼金刚石的晶形、晶体结构和抗氧化性能进行了研究,并与同样工艺条件下得到的普通金刚石进行对比,结果证明此种合成方法能够得到抗氧化性能优异的金刚石。
- 宫建红李木森亓永新刘会刚高军
- 关键词：人造金刚石硼抗氧化性能晶体结构
