磁透镜技术及其在沉积金刚石/类金刚石薄膜中的应用

阐明了磁透镜原理，依照磁透镜理论和几何光学理论，给出一种确定磁透镜位置的方法。并将磁透镜技术应用到直流等离子射流化学沉积金刚石薄膜／类金刚石薄膜装置中，很好地消除了边界效应，实现高速大面积沉积高纯度金刚石薄膜／类金刚石薄膜的目标。     

等离子体离子注入类金刚石多层膜机械特性

采用非平衡磁控溅射及等离子体离子混合注入方法在奥氏体不锈钢 1 Cr1 8Ni9Ti基体上制备 N/ Ti N/ Ti(N,C) / DLC梯度膜 .研究了类金刚石 (DLC)梯度膜的结构特征和力学性能 .试验结果表明 ,N/ Ti N/ Ti(N,C) / DLC梯度膜最外层为典型的 DLC层 .梯度膜的硬度、弹性模量、断裂韧性以及界面结合强度值分别为 1 9.84GPa、1 90 .0 3GPa、3.75MPa· m1/ 2和 5.68MPa·m1/ 2 .试验所制备的 DLC多层膜比 DLC单层膜具有更好的综合机械性能 .     

应用于微波电磁场FDTD数值模拟的吸收边界条件

在应用FDTD方法模拟复杂空间中微波电磁场分布时,不仅要考虑入射电磁波的贡献,还要考虑反射电磁波的影响。对于后者,一般常采用吸收边界条件的方法予以处理。针对TEM电磁波的传播特点,推导出了一种新的吸收边界条件的表达式,并利用其对微波法金刚石膜沉积系统沉积室中电磁场的分布进行了数值模拟。     

MPCVD金刚石膜的拉曼光谱学

研究了MPCVD生长的金刚石膜的拉曼光谱. 除给出它们的全部一级谱外, 还根据纳米结构特有的共振尺寸选择效应, 认为MPCVD金刚石膜中不含有纳米晶成分, 并认为1145 cm^−1峰不能作为生成纳米晶金刚石的判断标准, 虽然这个标准已被人们广泛地应用了许多年.     

经编人造血管的制备工序对管壁性能均匀性的影响

从人造血管整体层面和单纤维层面的纺织结构和力学性能，对经不同制备工房的系列经编人造血管的管壁结构和性能的变化进行了研究。管壁沿周向分成3部分：基础部位(BL)、连接部位(RL)和指示部位(GL)。线圈结构和纤维的线密度分析显示管壁三部位存在不均匀性。在管道承受周向拉伸时，该系列人造血管在连接部位呈现出断裂的选择性，连接部位的薄弱结构源自经编的双针床加工。此外，所考察的技分解自管壁3部位的单纤维的拉伸特性也被证实存在总统计意义上的差异，即不均匀性。可以预测人造血管在体内承受反复脉动等生理负荷下，破损可能首先出现在相对薄弱的部位。     

激光诱发巴基管向金刚石的相转变

金刚石由于其超高的硬度,已逐渐成为切削、抗磨等方面的首选材料.C_(60)发现后,已有利用冲击法将其转变成金刚石的报道,巴基管与C_(60)结构上类似,但它相对于C_(60)来讲,成本低、容易大量生产,因此更有可能进入工程应用.目前,利用巴基管作为衬底,通过化学气相沉积的方法已生长出良好的金刚石薄膜,并使金刚石的成核和生长速率大为提高.同时,巴基管在高温高压下合成金刚石的研究工作也取得了可喜的进展 本文以球墨铸铁为基体,以巴基管为涂层,通过激光熔凝和后续热处理的方法,在铁-碳合金体系中获得了微米尺寸的金刚石晶粒.     

金刚石磨粒切削运动分析及切削厚度计算

在分析金刚石锯片刀头运动轨迹的基础上，根据金刚石锯片的切削运动方程，得出了金刚石磨粒最大切削厚度的计算公式，提出了切削过程中两个新的观点：（１）单颗粒金刚石锯切掉的岩石其水平距离是不变的；（２）切削厚度是按正弦规律变化的，这给锯片设计和正确使用提供了可靠的依据     

用热激发电流法研究金刚石薄膜中的陷阱

对微波等离子体化学气相沉积（ＭＰＣＶＤ）的硅衬底金刚石薄膜，做了在液氮温区注入载流子，升温测其电流－温度关系的实验，观察到ａｓ－ｇｒｏｗｎ样品有明显的热激发电流峰，重复实验时，峰基本消失，经氢等离子体在￣９００℃处理２．５ｈ后，再重复实验，该峰又出现，推断热激发电流峰是由硅衬底金刚石薄膜内氢致陷阱中的载流子撤空引起的，这些能级在金刚石禁带中的陷阱是可以通过热处理消除的。     

钢基底上预镀中间层沉积金刚石膜

利用表面预镀中间层在４５号钢上化学气相沉积（ＣＶＤ）得到了金刚石膜。钢基底表面金刚石涂层具有许多潜在应用价值，但直接在钢上沉积生长金刚石面临长的形核期，铁原子的触媒作用和热膨胀不匹配等严重问题。文中采用钢基底表面预镀中间层的方法，阻止碳向基底中扩散，增强膜基结合和抑制ＳＰ２杂化碳的沉积。分别研究了直接在钢基底上、表面预镀铜膜和表面预镀硅膜钢基底上热丝法沉积金刚石膜的工艺特点。通过ＳＥＭ、Ｒａｍａｎ谱和划痕法检验表明，钢基底表面预镀硅膜作为中间层，是一种在钢上沉积金刚石膜的有效方法。     

金刚石表面的金属化

用真空蒸镀法在金刚石镀覆Ｔｉ层，并经扩散处理使金刚石表面形成ＴｉＣ膜，实现了金刚石表面的金属化，Ｘ射线衍射分析证实了ＴｉＣ的存在，利用ＸＰＳ定量分析验证了在金刚石表面碳原子与钛镀层之间的反应模型，经表面金属化的金刚石烧结体的力学性能测试表明，金刚石与粉末合金界面上的结合得到增强。