袁佳晶
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卢文壮
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王红军
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徐锋
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左敦稳
人工晶体学报
CVD金刚石膜是一种具有众多卓越特性的功能材料,在微机电系统(MEMS)领域有着广泛的应用前景.金刚石膜的精密微细图形化加工技术是将金刚石材料应用于MEMS微器件的关键技术.本文开展了金刚石微结构的制备实验研究,利用在硅微模具中沉积金刚石膜的方法成功制作了微细梁、微圆柱、十字结构、文字图形等一系列金刚石微结构.Raman、SEM、ADE等多种理化分析结果表明采用这种模型复制工艺能够获得表面质量好、图形复杂、形状和尺寸精度很高的金刚石微结构,并能够实现批量制造,是制作金刚石微器件的理想方法.
关键词:
CVD金刚石
,
模型
,
微结构
,
HFCVD
林欢庆
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卢文壮
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左敦稳
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徐锋
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袁佳晶
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马乐娟
人工晶体学报
本文通过建立整体硬质合金立铣刀上制备CVD金刚石涂层时CVD沉积系统流场的三维模型,研究了进气口分布对该系统流场均匀性的影响,优化了进气口的分布;在仿真的基础上开展了整体硬质合金立铣刀上制备CVD金刚石涂层的验证实验,采用SEM和Raman对制备的CVD金刚石涂层进行了分析测试.结果表明:优化后的流场可以用于制备高质量的CVD金刚石涂层,且批量制备出的在衬底不同位置上的铣刀表面CVD金刚石涂层的质量均匀一致.
关键词:
铣刀
,
CVD金刚石
,
涂层
,
三维流场
吴小军
,
左敦稳
,
徐锋
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王珉
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何家源
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袁佳晶
硅酸盐通报
化学气相沉积金刚石膜是聚优异力学、电学、热学性能于一体的材料.金刚石激光打孔过程中存在特有的石墨化现象使得其温度场的分布有别于其他材料,因而,开展CVD金刚石膜激光打孔温度场研究对于理解热加工机理和进行参数优化具有重要的指导意义.本文首先建立了考虑金刚石石墨化过程的激光打孔热力学模型,根据有限元模型开展对CVD金刚石膜激光打孔有限元仿真研究,得到激光打孔温度场和金刚石石墨化的分布规律,并讨论激光能量、脉冲宽度、重复频率对单个脉冲去除量和石墨化程度的影响.仿真结果表明:单个脉冲平均去除量和石墨化程度均随着激光能量、脉冲宽度、重复频率的增加而增加,但激光能量的影响最为显著;当激光能量取0.5～1.6 J,脉冲宽度取300～800 ns,重复频率取30～60 Hz时既可以得到很高的加工效率同时又可以获得热影响区域较小的加工效果.
关键词:
CVD金刚石膜
,
调Q Nd:YAG激光
,
打孔
,
温度场
,
有限元
