铁镍触媒合成金刚石内部包裹体的研究

分析铁镍触媒合成金刚石内部的包裹体成分及形成原因. 结果表明: 金刚石晶体中的包裹体主要以FeNi合金和Fe₃C形式存在; 随着生长速度加快, 金刚石内部包裹体的点状分布逐渐增多; 在不同温度下, 进入金刚石晶体内部包裹体的方式不同; 随着包裹体的增多, 合成的金刚石晶体硬度降低. 通过调整合成工艺, 合成了包裹体含量极少、 粒度约为0.6~0.7 mm的金刚石单晶.     

仿生耦合孕镶金刚石钻头的试验及碎岩机理分析

为了提高孕镶金刚石钻头的时效和寿命,将仿生耦合理论引入钻头设计中,并加工仿生耦合孕镶金刚石钻头.对仿生耦合钻头的碎岩机理进行阐述,并对岩粉进行对比分析.研究结果表明:与普通孕镶金刚石钻头相比,其机械钻速提高42.7%,寿命提高73.8%;仿生耦合钻头底唇面上的比压增加有利于钻头的自锐,也有利于岩石表面微裂纹的扩展,增加岩石的润湿层;非光滑表面的存在能产生微型流场,改善金刚石的冷却条件;仿生耦合钻头碎岩产生的岩粉颗粒直径远大于普通孕镶金刚石钻头产生的岩粉颗粒直径.     

分散剂和消泡剂对溶胶原位成型所制砂轮性能的影响

以金刚石微粉和硅溶胶等为原料,采用溶胶-凝胶原位成型法来制备金刚石/陶瓷结合剂砂轮.研究了4种分散剂及3种消泡剂对金刚石/陶瓷结合剂混合浆料和砂轮性能的影响.结果表明:当萘系减水剂添加量(质量分数)为0.4%时,混合浆料粘度达最小值,分散性和流动性最佳;当有机硅DD消泡剂添加量为0.2%时,复合烧结体显微结构变均匀,气孔率最小,抗折强度最大;与无添加剂砂轮相比,添加分散剂和消泡剂的砂轮结构均匀致密,磨削后的硬质合金工件表面质量较好,无较深划痕,表面粗糙度为0.04μm.     

Molecular dynamics simulations of atomic-scale friction in diamond-silver sliding system

Molecular dynamics simulations have been performed to explore the atomic-scale sliding friction, especially the stick-slip friction, in a system consisting of a diamond slider and a silver substrate. The mechanisms of the stick-slip behavior are investigated by considering sliding speeds between 10 m/s and 200 m/s.The analyses of the shear distance between the upmost layer and the downmost layer and displacements of a column of atoms in the slider show that shearing deformation of the slider is the main cause of the stick-slip phenomenon. Our simulations also present that a commensurate fit between the two contact surfaces is unimportant for the stick-slip friction.     

壳聚糖修饰金刚石电极在测定碘中的应用

采用共价键合法将壳聚糖修饰的掺硼金刚石薄膜电极作为工作电极,对底液pH为4．0的0．1mol／LKH2PO4溶液中的I^-进行了循环伏安以及阳极溶出法进行了检测．得到检测限为1．2×10^-7mol／L,线性范围为1．4×10^-6mol／L至3．1×10^-3mol／L,相关系数为0．988．实验结果表明：掺硼金刚石薄膜修饰电极检测灵敏,且电极再生性很好,使电极寿命更长,具有极好的应用前景．     

沉积工艺参数对AlN薄膜择优取向影响的实验研究

采用射频磁控溅射法,以高纯Al（99．999％）为靶材,高纯N2为反应气体,在硅及金刚石上制备了氮化铝（AIN）薄膜．研究了氩气氮气比例、溅射气压等工艺参数对A1N膜沉积的影响规律．结果表明,随着氮气比例的增大A1N（002）取向明显增强．溅射气压低有利于以AIN（002）面择优取向．     

碳纳米管的表面可控化学研究

碳是最神奇的元素之一。它不但构成了重要生命材料的骨架,而且由于其超强的成键能力,使得生命多姿多彩。它可以是世界上最硬的、绝缘的,也可以是极润滑的、导电的;它可以乌漆墨黑,在工业上大展身手,也可以晶莹剔透,成为恒久爱情的象征。它的历史久远而又年轻,继金刚石和石墨之后,1985年发现了一种新的碳单质,即富勒烯或足球烯,1991年日本科学家Iijima利用电子显微镜又观察到一种新的碳单质,即碳纳米管（carbon nanombes）。     

利用金刚石纳米粉引晶方法制备高硼掺杂金刚石薄膜

利用金刚石纳米粉引晶方法在SiO2衬底上合成了高硼掺杂金刚石薄膜,并利用范德堡法、扫描电镜、激光拉曼方法对不同掺杂量下生长的样品进行了表征.SEM和拉曼谱分析表明,少量掺杂时有利于提高金刚石薄膜的质量,但是随着掺杂量的增加,金刚石薄膜质量开始明显下降;并且拉曼谱峰在500 cm-1和1200 cm-1开始加强,呈现重掺杂金刚石薄膜的典型特征.其电导率随着温度升高而升高,表明导电性质为半导体导电.     

直接耦合式微波等离子体CVD金刚石膜装置的研究

利用实验室自行设计了直接耦合式微波等离子体化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石膜装置,并在石英管反应腔加上磁镜场来更好的约束等离子体,使等离子体球成为"碟盘"状,使沉积面积大、性能稳定、减少在石英管壁和观察窗的沉积,从而有效的提高电离的活性基团利用率,沉积出高质量的(类)金刚石膜.     

BCN三元化合物的合成研究

新材料是科技进步的物质基础,其他学科的发展都依赖于材料科学的进步与发展.随着科学技术的迅速发展,人们对各种材料的性能有了更多的认识.硬度是材料最重要、最基本的性能指标之一,具有超硬性质的功能材料的合成及其性质的研究是目前凝聚态物理和材料科学领域研究的热点之一.近年来,基于硼碳氮体系结构和功能材料的理论设计和新相的发现,引起了人们在理论和实验上对硬度接近甚至超过金刚石的新型材料的研究兴趣.本文就BCN三元化合物超硬材料的研究进展做一综述.