卢文壮
,
左敦稳
,
王珉
,
黎向锋
,
徐锋
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.01.003
在硬质合金的Cu、Ni、Cr电沉积过渡层上采用热丝CVD法沉积出金刚石薄膜.利用SEM和Raman对金刚石薄膜进行了研究,对影响膜基结合强度的因素进行了分析,利用压痕法对金刚石薄膜与基体的结合强度进行了检验.结果表明,在Cr过渡层上沉积的金刚石薄膜的质量和膜基结合性能较好,优于在Cu、Ni过渡层上沉积的金刚石薄膜的质量和膜基结合性能.
关键词:
CVD金刚石膜
,
电沉积
,
过渡层
,
硬质合金
,
结合强度
王浩
,
卢文壮
,
薛海鹏
,
孙达飞
,
张林
,
左敦稳
人工晶体学报
直接在高速钢表面生长CVD金刚石非常困难.为了克服高速钢中Fe元素对金刚石生长的不利影响,在高速钢表面利用渗硼技术先生成B、Fe的化合物的中间层然后再制备CVD金刚石膜.采用显微维氏硬度计、XRD衍射仪、扫描电子显微镜、激光拉曼光谱和洛氏硬度计对渗硼基体和金刚石膜进行检测,研究渗硼处理对高速钢基体和金刚石膜生长的影响.结果表明:渗硼热处理可以在高速钢表面形成一层致密的B、Fe化合物层,能有效降低Fe元素的不利影响,有利于金刚石的生长,在高速钢表面形成一层高附着的致密金刚石膜.
关键词:
CVD金刚石膜
,
高速钢
,
渗硼
王红军
,
左敦稳
,
徐锋
,
卢文壮
,
王珉
人工晶体学报
以电感耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺制备单晶硅微齿轮陈列模具,采用热丝法化学气相沉积(HFCVD)制备出结构精细的金刚石微齿轮,其齿顶圆直径约1.55 mm、齿轮厚度10μm.应用扫描电镜分别观察了ICP刻蚀的硅微齿轮模具及CVD金刚石微齿轮,表明齿轮微结构形貌精细,金刚石微齿轮较好地复制了硅微细结构；Raman光谱分析表明微齿轮的金刚石质量较高.此工艺可以实现金刚石薄膜的精细图形化,为面向微机械应用的金刚石器件的经济批量制备提供了一种途径.
关键词:
图形化
,
热丝法化学气相沉积
,
微结构
,
微机械
陈兴峰
,
左敦稳
,
卢文壮
,
徐锋
硅酸盐通报
本文在热丝化学气相沉积(HFCVD)系统上,采用不同的工艺参数进行了钛衬底掺硼金刚石(Ti/BDD)涂层电极的制备试验,研究了衬底温度和碳源浓度对Ti/BDD涂层电极质量的影响,优化了制备Ti/BDD涂层电极的工艺条件.结果表明,沉积Ti/BDD涂层电极最合适的衬底温度为770 ℃,最适宜的C/H为2.0%.采用循环伏安法研究了用优化的工艺参数制备的Ti/BDD涂层电极的电化学性能,结果表明Ti/BDD涂层电势窗口宽、析氧电位高、背景电流小,是一种有广阔应用前景的电极材料.
关键词:
Ti/BDD涂层电极
,
衬底温度
,
碳源浓度
,
电化学性能
王鸿翔
,
左敦稳
,
卢文壮
,
徐峰
,
陈拥军
人工晶体学报
根据EACVD系统的实际几何特点和工艺参数建立了该系统的三维流场有限元模型,研究了衬底温度及摆动周期、热丝参数、进气口参数对衬底表面流场均匀性的影响.结果表明:衬底低速摆动情况下摆动周期的变化对衬底表面流场的分布没有影响,衬底温度,热丝参数,进气口参数对衬底表面流场都有一定的影响,其中,热丝的排列方式以及进气口气体流量对衬底表面流场的影响最大.最后,采用一组优化的沉积参数进行金刚石膜衬底表面流场的仿真计算,结果表明:采用优化的沉积参数可以使衬底表面气体流速和流场的均匀性都得到很大提高,此研究结果为制备高质量金刚石膜提供理论依据.
关键词:
EACVD
,
金刚石膜
,
流场
,
有限元模拟
王鸿翔
,
左敦稳
,
卢文壮
,
徐峰
功能材料
采用甲烷和氢气作为工作气体,在热丝化学气相沉积(HFCVD)设备上采用五段式沉积法制备了金刚石薄膜,用扫描电子显微镜(SEM)、激光拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)以及傅立叶红外光谱仪研究了金刚石膜的结构和性质.结果表明,采用五段式沉积法可以得到晶粒大小达到纳米级的、表面粗糙度较小、金刚石纯度较高的金刚石膜,其最大增透率超过70%,能满足作为光学窗口增透膜的应用要求.
关键词:
HFCVD
,
金刚石膜
,
增透
王鸿翔
,
左敦稳
,
卢文壮
,
徐峰
材料科学与工艺
为了优化金刚石沉积工艺,制备高透射率的CVD金刚石薄膜,采用傅里叶红外光谱仪对不同工艺条件下制备的CVD金刚石膜的红外透射率进行了测量,分析了不同工艺条件对金刚石膜红外透射率的影响,获得了最佳沉积参数.结果表明,金刚石膜的红外透射率与工艺条件密切相关,当衬底温度为750℃,碳源体积分数为2%,压强为2.5 kPa时沉积的金刚石膜红外透射率最佳.
关键词:
CVD
,
金刚石膜
,
红外透射率
,
工艺条件
曹振中
,
左敦稳
,
黎向锋
,
卢文壮
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.03.040
CVD金刚石具有和天然金刚石相近的一系列独特的力学、热学、声学、电学、光学和化学性能,在航空、航天、国防等高科技领域具有广阔的应用前景.但是,普通CVD金刚石膜是绝缘体,无法直接进行电加工.本文在分析了电火花加工半导体材料去除速率的基础上,通过掺硼对CVD金刚石厚膜进行半导体改性,继而实现了其电火花加工.通过研究,建立了掺硼金刚石厚膜电火花加工去除速率的经验公式.最后,通过Raman和SEM分析对CVD金刚石厚膜的电火花加工机理进行了初步探讨.
关键词:
金刚石厚膜
,
电火花加工
,
去除速率
,
掺硼
徐锋
,
左敦稳
,
王珉
,
黎向锋
,
卢文壮
,
彭文武
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.038
较粗糙的表面是影响金刚石厚膜广泛使用的因素之一.本文对CVD金刚石厚膜进行了机械抛光的正交实验研究.实验结果表明,影响抛光效率的因素依次为抛光盘的磨粒、转速、正压力和抛光面积.采用较大粒度的磨盘,适当增加转速和压力有利于提高抛光的效率.此外用XRD方法对机械抛光前后的膜的残余应力进行了测定和对比分析,结果表明,经过机械抛光,残余拉应力明显减小.
关键词:
金刚石厚膜
,
机械抛光
,
正交试验
,
残余应力
,
XRD
任卫涛
,
卢文壮
,
杨春
,
左敦稳
,
徐锋
硅酸盐通报
本文运用有限元分析软件MSC.patran/marc对弹性接触状态下NCD/Si3N4进行了接触应力分析,研究了NCD膜弹性模量、膜厚及载荷等因素对NCD/Si3N4界面剪切应力场分布的影响.结果表明:接触状态下NCD/Si3N4最大剪切应力产生于NCD膜与Si3N4基体结合面;弹性模量对NCD膜内部剪切应力场分布、最大剪切应力值及其产生位置影响显著;膜厚影响NCD膜内部剪切应力场分布;载荷与最大剪切应力值约成线形比例关系,对剪切应力场分布无明显影响.
关键词:
NCD膜
,
接触分析
,
剪切应力
,
有限元
