类金刚石碳膜在纳划擦过程中的弹—塑性变形及断裂机制分析

利用纳米划痕仪研究了Ti合金表面类金刚石薄膜在划擦过程中的弹塑性变形和理解纹形成微观机制,结果表明：试样在划擦过程经历了薄膜变形、薄膜与基体共同变形和薄膜剥离3个阶段,对应的P－D曲线分别在划擦前后无变化,出现分离和急剧变化,在第三 塑性变形量超过弹性变形量,在薄膜内部产生裂纹,薄膜与基体变莆恢复不同步,薄膜发生剥落,因此提高薄膜划擦抗力的有效途径是增强膜基的结合强度和提高薄膜的断裂韧性。     

人造金刚石除碳新方法

经过许多探索，发明了一种新的人造金刚石除碳方法，在酸性条件下，加入金属氧化物为氧化剂，可在短时间内有效地除去人造金刚石中残存的石墨碳。     

ECR微波等离子体对单晶金刚石表面的碳纳米墙修饰

利用电子回旋共振(ECR)微波等离子体，在CH₄/H₂体系下，对高温高压单晶金刚石表面进行了碳纳米墙修饰。通过等离子体发射光谱研究ECR等离子体内基团的谱线强度在不同工作气压、CH₄浓度下的变化规律，结合扫描电子显微镜对单晶金刚石表面的微观形貌进行分析，进一步研究了工作气压和CH₄浓度对碳纳米墙修饰结果的影响。结果表明:碳纳米墙的取向性受工作气压影响大，低气压(0.07 Pa)条件下生长的碳纳米墙垂直取向明显，金刚石表面也出现垂直刻蚀形貌；在高气压(5 Pa)条件下生长的碳纳米墙取向性较差。同时，碳纳米墙生长的临界CH₄浓度也与工作气压有关:低气压条件下碳纳米墙生长的临界CH₄浓度高，工作气压为0.07 Pa时，碳纳米墙生长的临界CH₄浓度为3%；工作气压升至5 Pa时，碳纳米墙生长的临界CH₄浓度降为1%，碳纳米墙密度随CH₄浓度升高而增大。      

纳米金刚石聚晶的合成与性能综述

传统多晶金刚石聚晶（polycrystalline diamond，PCD）已在机械加工和矿物勘探等领域广泛应用，但其所使用的结合剂或烧结助剂严重弱化PCD性能，限制其应用。新型无黏结剂纳米金刚石聚晶（nano-polycrystalline diamond，NPD）具有细小的晶粒尺寸和高强度的金刚石晶粒界面，其性能已全面超越传统的PCD和金刚石单晶，在硬质材料高精加工等领域有巨大的优势和广阔的前景。本文概述NPD的合成和性能，并介绍使用不同的碳前驱物在高温高压下制备NPD的方法和技术，其中重点介绍石墨和碳纳米葱（carbon onions）在高温高压下直接转变成NPD的技术，为进一步研究及应用提供参考。      

纳米金刚石的性能与应用前景

纳米材料是近年引起世界各国物理学家、化学家、材料学家及工程界、产业界广泛注意的新材料。本文对纳米材料的通性、金刚石的基本性质、纳米金刚石的性质与应用前景、烧结型纳米PCD的聚结机理及性质进行阐述。揭示了纳米金刚石聚晶具有金刚石和纳米材料的双重特性，提出了制造纳米金刚石聚晶的可行性。     

纳米金刚石微粉作为静压法合成金刚石晶种的探讨

本文报道了添加纳米金刚石粉（ＮＤＰ）碳惩的静液压合成金刚石初步试验。结果表明,ＮＤＰ作为晶种可提高石墨相变为金刚石的得量,并提高产物中金刚石粗晶粒的比例。     

金刚石在医疗领域的应用

金刚石具有优异的性能,逐渐被广泛应用于医疗领域。介绍块状金刚石、金刚石薄膜、纳米金刚石等材料在医疗刀具、医用材料和医药等领域中的应用情况。金刚石材料的硬度、耐磨性、稳定性及生物相容性等特点赋予其独到的优势,但其仍面临加工难度高、理论研究不足等问题,在应用推广及领域扩展等方面还有很大的探索空间。      

植晶工艺对金刚石涂层硬质合金刀具切削性能的影响

金刚石涂层刀具在高精与硬脆材料加工方面有着巨大的应用潜能。本文研究了纳米金刚石粉超声处理的植晶工艺对金刚石涂层/硬质合金刀具的影响因素。分别对比了传统两步法处理、纳米金刚石粉超声处理、优化超声处理三种预处理效果。采用热丝CVD设备生长CVD金刚石涂层,扫描电子显微镜(SEM)、和拉曼光谱仪(Ramanspectrum)分别用于表征沉积金刚石涂层前后的基底表面形貌及其涂层质量。最后,利用铣削测试研究了所制备的涂层刀具的切削性能。结果表明,三种预处理后的硬质合金表面金刚石取向以及质量相似。经纳米金刚石粉超声后的硬质合金刀具表面生长了很多金刚石"生长瘤",再经酒精超声处理,可消除涂层前刀片表面团簇体,避免瘤的产生,其刀具加工效果得到了较大的提高。     

类石墨碳膜的制备及其与类金刚石碳膜的区分

类金刚石碳膜的碳键结构一般以sp3为主,用离子束辅助磁控溅射制备了以sp2为主的非晶碳膜,即类石墨碳膜。分析类石墨碳膜的成分、组织结构,并通过这些结果区分类石墨碳膜与类金刚石碳膜。采用卢瑟福背散射谱(RBS)、x射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、x射线光电子谱(XPS)、四点探针法(FPM)分析了成分、组织结构及电阻率,结果表明:制备碳膜的晶体结构是非晶,碳键结构以sp2为主,电阻率在10-4~10-2??m之间。证明这种非晶碳膜不同于类金刚石碳膜(sp3为主)。     

金刚石织构体及其纳米级亚晶

在冲击合成的金刚石中存在一种织构体组织，织构是由沿[110]cd和[12↑-10]hd方向排列的金刚石纳米级亚晶组成的。除常见的立方金刚石结构外，还存在一种罕见的六方金刚石结构，它们通常共存在一个金刚石织构体中，形成共生晶体。