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cvd金刚石薄膜探测器性能研究

高能物理与核物理 2007年第12期31卷 1112-1115页

作者：王兰欧阳晓平范如玉金永杰张忠兵潘洪波刘林月吕反修卜忍安刘德敏清华大学工程物理系北京100084 西北核技术研究所西安710613 北京科技大学材料学院北京100083 西安交通大学西安710049

通过实验测量和理论分析,从载流子动力学角度研究了用于脉冲辐射探测的cvd金刚石薄膜探测器的适用结构、电荷收集效率和时间响应性能.结果表明,cvd金刚石薄膜可以制成均匀型结构的探测器;薄膜中的缺陷会降低探测器的电荷收集效率,探测... 详细信息

通过实验测量和理论分析,从载流子动力学角度研究了用于脉冲辐射探测的cvd金刚石薄膜探测器的适用结构、电荷收集效率和时间响应性能.结果表明,cvd金刚石薄膜可以制成均匀型结构的探测器;薄膜中的缺陷会降低探测器的电荷收集效率,探测器的电荷收集效率随场强增大而增大直至饱和.已研制的cvd金刚石探测器电荷收集时间可达719ps,在2.5V/μm场强下达到饱和,电荷收集效率达60.5%;晶格散射是影响探测器时间响应的主要因素,选用大晶粒甚至单晶金刚石薄膜可以提高探测器时间响应.

关键词： cvd金刚石探测器电荷收集效率灵敏度时间响应

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cvd金刚石砂轮修整工具应用研究

金刚石与磨料磨具工程 2008年第2期28卷 61-63,68页

作者：王志娜郭辉孙振路张平伟刘秀军蔡云虹张瑞芹河北省激光研究所石家庄050081

cvd金刚石具有很高的热导率、良好的热稳定性和极高的耐磨性,非常适合制作砂轮修整工具;本文通过砂轮修整试验研究了在cvd金刚石砂轮修整工具应用过程中,修整导程、cvd金刚石修整截面面积和cvd金刚石磨耗比等对其使用寿命的影响。研究... 详细信息

cvd金刚石具有很高的热导率、良好的热稳定性和极高的耐磨性,非常适合制作砂轮修整工具;本文通过砂轮修整试验研究了在cvd金刚石砂轮修整工具应用过程中,修整导程、cvd金刚石修整截面面积和cvd金刚石磨耗比等对其使用寿命的影响。研究结果表明,在保证砂轮的锋利度的情况下,使用较小的修整导程,可以延长修整工具的使用寿命;增大cvd金刚石的修整截面面积,有利于提高修整工具的寿命,但修整截面过大,砂轮的锋利度会降低;cvd金刚石的磨耗比对修整工具寿命没有明显影响,但修整效果有明显区别。在实际应用过程中,要根据所修整的砂轮的类型和修整要求,选用适当的修整参数,使cvd金刚石修整工具发挥其最佳作用。

关键词： cvd金刚石砂轮修整工具磨耗比

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cvd金刚石磨耗比测定

金刚石与磨料磨具工程 2008年第1期28卷 47-49页

作者：王志娜郭辉孙振路张平伟刘秀军蔡云虹张瑞芹河北省激光研究所石家庄050081

磨耗比是表征cvd金刚石耐磨性的重要参数,通常按照JB/T3235-1999标准进行测定,本文介绍了一种改进的测量方法,并就测量参数对结果的影响进行了研究。该方法采用的测量装置结构紧凑、操作简便而且运行稳定,对操作环境无特殊要求;实际测... 详细信息

磨耗比是表征cvd金刚石耐磨性的重要参数,通常按照JB/T3235-1999标准进行测定,本文介绍了一种改进的测量方法,并就测量参数对结果的影响进行了研究。该方法采用的测量装置结构紧凑、操作简便而且运行稳定,对操作环境无特殊要求;实际测试过程中,考虑到测试的参量易获得性和测量的便捷性,仅通过变频调速器固定砂轮的初始线速度,不再中途停机调整线速度,车削量以控制车削次数为准,通常在180次后停止,遇到磨耗比数值偏高时,也可适当增加车削次数;测量金刚石的磨耗量时采用体积法,得到的测量结果的重复性较好。采用此测试方法进行cvd金刚石磨耗比测定,不但缩短了测试周期,而且提高了磨耗比测量数据的准确性,为生产工艺控制提供了重要依据。

关键词： cvd金刚石磨耗比体积法

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cvd金刚石的高温氧化及其保护

材料导报 2005年第4期19卷 64-66页

作者：巨志高刘正堂李阳平西北工业大学材料学院西安710072

化学气相沉积(cvd)金刚石具有优异的机械、光学和热学性能,成为高速长波红外窗口的首选材料,但是当高速飞行时,由于空气动力加热会产生很高的温度而使其迅速遭受氧化,甚至完全失效。简要概述了 cvd 金刚石高温氧化现象及机理、抗氧化保... 详细信息

化学气相沉积(cvd)金刚石具有优异的机械、光学和热学性能,成为高速长波红外窗口的首选材料,但是当高速飞行时,由于空气动力加热会产生很高的温度而使其迅速遭受氧化,甚至完全失效。简要概述了 cvd 金刚石高温氧化现象及机理、抗氧化保护的最新研究进展。

关键词： cvd金刚石高温氧化保护化学气相沉积热学性能红外窗口高速飞行空气动力氧化现象研究进展抗氧化长波

[001]织构和非织构cvd金刚石膜的电学特性

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功能材料 2000年第6期31卷 608-609,611页

作者：王林军夏义本居建华张文广上海大学材料科学与工程学院上海201800

研究了[001]织构和非织构金刚石膜的暗电流-电压特性、电流-温度特性以及在稳态X射线辐照下的响应。结果表明[001]织构的金刚石膜相对非织构多晶金刚石膜具有大的暗电流和X射线响应,主要是由于非织构金刚石膜含有大量的晶粒间界,导致对... 详细信息

研究了[001]织构和非织构金刚石膜的暗电流-电压特性、电流-温度特性以及在稳态X射线辐照下的响应。结果表明[001]织构的金刚石膜相对非织构多晶金刚石膜具有大的暗电流和X射线响应,主要是由于非织构金刚石膜含有大量的晶粒间界,导致对载流子的传输产生强烈散射。在高于500K的温度区域内,随着温度的上升[001]织构和非织构的金刚石膜的电流都将以指数式上升,这与Si占据金刚石格点产生1.68eV的激活能有关。

关键词： cvd金刚石电学特性 X射线探测器金刚石膜织构

模具法制备cvd金刚石热沉片的温度场与流场研究

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人工晶体学报 2012年第4期41卷 877-882,895页

作者：薛海鹏卢文壮沈飞荣孙达飞王浩左敦稳南京航空航天大学机电学院南京210016

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... 详细信息

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

微裂纹缺陷对cvd金刚石涂层微刀具损伤失效的影响研究

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表面技术 2021年第2期50卷 355-362页

作者：白清顺张亚博王永旭何欣哈尔滨工业大学哈尔滨150001 一汽-大众汽车有限公司北京100083

目的研究微裂纹缺陷在cvd金刚石涂层中的扩展规律,揭示cvd金刚石涂层微刀具的涂层脱落机理。方法基于ABAQUS开展预置涂层内部竖直微裂纹和涂层基底界面水平微裂纹的cvd金刚石涂层单向拉伸有限元仿真,分析单裂纹和多裂纹扩展过程中裂纹... 详细信息

目的研究微裂纹缺陷在cvd金刚石涂层中的扩展规律,揭示cvd金刚石涂层微刀具的涂层脱落机理。方法基于ABAQUS开展预置涂层内部竖直微裂纹和涂层基底界面水平微裂纹的cvd金刚石涂层单向拉伸有限元仿真,分析单裂纹和多裂纹扩展过程中裂纹尖端的应力分布和应力强度因子变化规律。开展cvd金刚石涂层刀具微铣削Ti6Al4V实验,分析刀具的磨损形态和刀尖的断面形貌,验证仿真结果。结果涂层内部竖直微裂纹扩展到涂层基底界面时,裂纹尖端的应力强度因子小于硬质合金的断裂韧性537.6 MPa·mm1/2,大于金刚石的断裂韧性289.7 MPa·mm1/2,裂纹在界面发生偏转。涂层和基底界面间的水平微裂纹在扩展过程中裂纹尖端的应力强度因子小于金刚石和硬质合金的断裂韧性,裂纹沿着界面逐步扩展。cvd金刚石涂层刀具微铣削Ti6Al4V后表现出涂层脱落、刀尖破损和崩刃的损伤特征,其断面表现出穿晶断裂、沿晶断裂和微裂纹的形貌特征。结论涂层脱落损伤主要源于涂层内部竖直裂纹扩展诱导的涂层断裂和界面裂纹扩展引起的粘接层脱落。涂层内部竖直裂纹的竞争作用会抑制涂层断裂,粘接层水平裂纹间的耦合作用会加速涂层脱粘。

关键词： cvd金刚石微铣削断裂脱粘涂层脱落损伤失效

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氧等离子体刻蚀cvd金刚石膜的影响机理

强激光与粒子束 2014年第7期26卷 243-247页

作者：潘鑫马志斌李国伟曹为王传新付秋明武汉工程大学材料科学与工程学院湖北省等离子体化学与新材料重点实验室武汉430073

采用电子回旋共振(ECR)等离子体在不同的磁场位形和工作气压下刻蚀化学气相沉积(cvd)金刚石膜,运用双探针和离子灵敏探针法对等离子体进行了诊断,研究了等离子体参数对刻蚀效果的影响。结果表明:磁场由发散场向收敛场转变时,离子温度、... 详细信息

采用电子回旋共振(ECR)等离子体在不同的磁场位形和工作气压下刻蚀化学气相沉积(cvd)金刚石膜,运用双探针和离子灵敏探针法对等离子体进行了诊断,研究了等离子体参数对刻蚀效果的影响。结果表明:磁场由发散场向收敛场转变时,离子温度、电子温度和等离子体密度都随之增大,刻蚀效果逐渐增强;当工作气压由低气压向高气压变化时,等离子体参数先增大后减小,cvd金刚石膜表面粗糙度降低程度也出现了相同的趋势。

关键词：刻蚀 cvd金刚石等离子体参数 ECR等离子体

整体硬质合金铣刀上制备cvd金刚石涂层的系统三维流场研究

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人工晶体学报 2010年第2期39卷 345-349页

作者：林欢庆卢文壮左敦稳徐锋袁佳晶马乐娟南京航空航天大学机电学院南京210016 中国航天科工集团公司南京八五一一研究所南京210016

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Ram... 详细信息

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Ram an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