李尚升
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张曙光
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李小雷
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宿太超
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肖宏宇
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黄国锋
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李勇
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马红安
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贾晓鹏
功能材料
将除氮剂Ti(Cu)添加到FeNiCo合金触媒中在高温高压下合成出优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶.在压力5.4GPa、温度1600K的条件下沿{111)面合成Ⅱa型宝石级金刚石过程中伴随有黑色粉末析出.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对该黑色石墨粉末的测试表明其为微晶石墨.随着生长时间的延长,这种微晶石墨粉末形成小帽覆盖在金刚石上使金刚石的平均生长速度从30h的1.15mg/h降为50h的0.75mg/h.采取一定工艺措施大大降低了微晶石墨的析出,避免了其对金刚石生长速度的影响.
关键词:
高温高压
,
温度梯度法
,
Ⅱa型宝石级金刚石
,
微晶石墨
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生长速度
臧传义
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陈奎
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胡强
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黄国锋
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陈孝洲
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贾晓鹏
人工晶体学报
本文利用高温高压温度梯度法,NiMnCo合金作为触媒,分别采用籽晶{100}和{111}作为生长面,合成了Ib型宝石级金刚石单晶,对其表面特征进行了分析和讨论.结果发现,宝石级金刚石单晶的表面特征不具有唯一性,多数情况下,晶体{111}面明显较{100}面平整,而且{100}面生长台阶的棱角不清晰,经常会出现经触媒融融过的痕迹,并且这种现象的出现跟籽晶生长面不同和合成温度条件高低无关;{111}面有时也会出现明显的生长台阶,棱角清晰,并且形状较为规则.宝石级金刚石晶体表面特征的不唯一性说明晶体表面特征对生长条件稳定性有更高的要求.
关键词:
表面特征
,
宝石级金刚石
,
温度梯度法
,
高温高压
臧传义
,
黄国锋
,
胡强
,
马红安
,
贾晓鹏
人工晶体学报
利用温度梯度法在NiMnCo-Cu-C体系、于5.5 GPa、1250℃条件下进行了宝石级金刚石单晶的生长研究,结果发现,Cu片在触媒中的放置位置和其在金属触媒中所占体积分数对宝石级金刚石单晶的生长具有明显影响.当Cu片放置在碳源和触媒之间时,将不会有充足的碳源扩散到籽晶上,晶体无法生长;但放在触媒中其他位置,体积分数适当时,不会对晶体生长有明显影响.随着Cu体积分数增加,优质晶体生长将变得困难,当体积分数在20%时,晶体有生长,但晶体内部跟表面明显存在由于包裹体存在造成的生长坑洞;当体积分数在40%左右时,晶体将不再生长.不过当Cu在触媒中的体积分数适当时,会降低碳源在触媒中的输运,从而对抑制自发核生长起到一定的作用.
关键词:
温度梯度法
,
宝石级人造金刚石
,
Cu:NiMnCo
