薛海鹏
,
卢文壮
,
沈飞荣
,
孙达飞
,
王浩
,
左敦稳
人工晶体学报
本文通过有限元仿真研究了模具法制备CVD金刚石热沉片的温度场和流场,并对制备参数进行了优化.实验与仿真的结果均表明,进气量的大小对衬底附近流场的均匀性影响显著,热丝温度、热丝间距以及热丝到衬底的距离对衬底的平均温度影响显著,热丝间距和热丝温度对衬底温度的均匀性影响显著；模具法制备的CVD金刚石复制了模具型腔,保证了热沉片的结构完整性和尺寸精度,最终制备了精度较高的小型CVD金刚石热沉片.
关键词:
模具
,
CVD金刚石
,
热沉
,
温度场
,
流场
王猛
,
李成明
,
陈良贤
,
刘金龙
,
郭建超
,
魏俊俊
,
黑立富
,
吕反修
材料热处理学报
采用射频磁控溅射法在抛光的CVD金刚石膜上制备了立方(222)择优取向的Y2O3薄膜,利用XRD,纳米力学探针,划痕仪,FTIR和TEM等手段研究了退火对Y2O3薄膜的结构、力学性能和红外透过率的影响及Y2O3的微观结构.结果表明:通过退火Y2O3薄膜的结晶程度增加,退火后的择优取向仍为立方相(222)晶面结构;薄膜的硬度降低而弹性模量升高,薄膜与金刚石的结合力增加;薄膜的红外透过率略有降低;薄膜为柱状晶结构并存在大量非晶态.
关键词:
CVD金刚石
,
Y2O3
,
退火
,
力学性能
,
红外透过
王兵
,
梅军
,
李力
,
季锡林
,
冉均国
,
苟立
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.007
为了解决化学气相沉积金刚石膜产业化进程中存在的生长速率慢、沉积尺寸小的难题,自行研制了适宜于大尺寸金刚石膜高速生长的电子辅助热灯丝式化学气相沉积(EAHFCVD)装置,通过反应气体中加氧将碳源浓度提高到10%以上,并优化反应压力与直流偏流密度二参数间的匹配,研究了该装置的生产特性,同时利用SEM、XRD和Raman光谱对沉积的金刚石膜进行了分析表征.研究结果表明,应用该装置高质量金刚石膜的沉积尺寸可达100 mm以上,生长速率达到约10 μm/h的水平,并制备出100 mm×1.5 mm的完整金刚石自支撑膜片,该技术可满足产业化生产的要求.
关键词:
热灯丝
,
CVD金刚石
,
大尺寸
,
高速生长
钟磊
,
卢文壮
,
王鸿翔
,
徐锋
,
左敦稳
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.06.003
以新型的小型化CVD金刚石膜沉积设备为对象,设计了基于微控制器的集成控制系统,实现了对小型化设备无人看守状态下CVD金刚石膜的制备.阐述了采用混合信号SOC单片机C8051F020的系统硬件结构,实现了制备过程中各种物理量的实时采集.建立了基于模糊PID控制器混合算法的控制策略并对其进行优化.系统运用表明:该系统对沉积CVD金刚石的工艺参数控制精确,数据记录可靠,人机界面完善,系统能够长时间稳定运行,可以制备出高质量的CVD金刚石涂层.
关键词:
CVD金刚石
,
控制系统
,
小型化
,
C8051F020
,
模糊PID
袁佳晶
,
卢文壮
,
王红军
,
徐锋
,
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
朱良杰
,
卢文壮
,
徐锋
,
左敦稳
,
王正鑫
,
张敏
人工晶体学报
微细铣削加工技术是具有较高相对精度的精密三维微小零件的制造技术,微零件尺寸和精度在很大程度上依赖于微切削刀具的切削性能.CVD金刚石膜作为一种具有众多卓越特性的功能材料,是制造新型超硬微铣刀的优越刀具材料.本文开展了硅微模具图形化法沉积金刚石膜微铣刀头的实验研究,成功制作了特征尺寸为25 μm、50 μm和100 μm双层金刚石微铣刀头.SEM,ADE等分析结果表明采用的工艺能够获得表面质量好、形状和尺寸精度很高的金刚石微铣刀头,该工艺能够实现批量制造,是制作金刚石微铣刀的理想方法.
关键词:
微铣刀
,
CVD金刚石
,
图形化加工
,
模具复制
林欢庆
,
卢文壮
,
左敦稳
,
徐锋
,
袁佳晶
,
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
卢文壮
,
左敦稳
,
任卫涛
,
杨春
,
徐锋
,
王珉
人工晶体学报
用HFCVD法在硬质合金刀具上制备了CVD金刚石涂层,利用纳米压痕仪研究了CVD金刚石涂层的硬度和弹性模量等力学性能.结果表明,反应室气压、衬底温度、反应气体中CH4含量、沉积时间等参数改变了CVD金刚石膜中sp2成分含量、晶界数量及晶界上缺陷,从而影响CVD金刚石涂层的纳米硬度和弹性模量.较高或较低的衬底温度都会导致硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量降低;随着反应室气压、反应气体中CH4含量的增加,硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量降低;沉积时间低于6 h时,沉积时间对硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量影响显著,沉积时间超过6 h后,沉积时间对硬质合金刀具上CVD金刚石涂层的纳米硬度、弹性模量逐渐趋向稳定.
关键词:
CVD金刚石
,
涂层
,
纳米硬度
,
弹性模量
卢文壮
,
左敦稳
,
王珉
,
黎向锋
,
徐锋
,
褚向前
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.007
研究了采用B2O3作为掺杂源以EACVD法沉积大面积掺杂CVD金刚石膜,用SEM、Raman、二次离子质谱仪、四探针电阻仪等对B掺杂金刚石膜进行了分析.结果表明直径达100mm的大面积B掺杂金刚石膜的晶粒分布均匀,非金刚石碳含量较少,生长速率达到10μm/h以上;B掺杂改变了金刚石膜的成分和结构,高浓度掺杂可以细化晶粒,在高浓度掺杂的膜中存在一定的非晶态碳;金刚石膜中B的含量在一定范围内随着掺杂源浓度的增加而正比增加;金刚石膜的电阻率随着掺杂源B2O3的浓度的增加而下降,当掺杂达到一定浓度时,金刚石膜的电阻率逐渐趋向稳定.
关键词:
CVD金刚石
,
B掺杂
,
性能
,
大面积
