一、NiMnCo粉末触媒合成金刚石特征的研究（论文文献综述）
赵占东[1]（2021）在《不同金属溶剂体系合成B-H共掺杂金刚石单晶》文中提出金刚石是一种拥有着多种优异性能于一身的超硬功能材料,应用领域十分广泛。它拥有着耐强酸强碱,高透光性等特性,并且拥有着自然界最大的莫氏硬度和超高的热导率,目前为止我们都无法找到一种能与金刚石相媲美的材料。纯净的金刚石不仅能作为特殊的功能材料,更是作为珠宝而被大众所熟知。并且金刚石通过掺入一些特定元素,可以制作成为半导体材料,其具有的高频率,高功率,高耐热性,高热导率,高载流子迁移率使得金刚石被认为是有着极高潜力的半导体材料。制作半导体金刚石,通常向金刚石内部添加硼元素作为受主杂质,表现出p型半导体的性质。但是当硼元素添加量提高时,晶体质量下降,出现很多缺陷,并且电导率并没有随着硼元素的添加量提高呈线性增长。因此,高质量、高均匀度、高电导率的硼掺杂金刚石制备仍是一个值得研究的课题。最近的理论研究表明:多种元素共同掺杂可能是一种使得金刚石半导体性能更优异的方法,将硼元素与其它元素一起掺入金刚石晶体内部,以此来改善其电学性能。相关研究已经对氢元素在半导体中的影响做了许多探索,结果表明氢元素是一种优秀的协同掺杂元素,可以改善半导体中的缺陷以达到电学优化的目的。因此对于硼氢共掺杂金刚石的研究是很有意义的。针对此研究方向,我们对于硼氢共掺杂金刚石的合成做出研究。本文通过国产六面顶压机获得高温高压环境,采用温度梯度法,以KBH4作为添加剂提供丰富的硼元素与氢元素,在不同的触媒体系下成功合成出金刚石大单晶。对合成晶体进行光学照片分析等,探讨了不同触媒体系下晶体生长情况。对比不同触媒体系下的晶体情况,结果表明选取不同的触媒对于KBH4掺杂金刚石有着很大影响,其中NiMnCo触媒中生长的晶体性质皆优于FeNi触媒,并且NiMnCo触媒比FeNi触媒更有利于硼元素进入金刚石中。
王春晓[2]（2021）在《优质金刚石大单晶高温高压合成的数值模拟与实验研究》文中指出本论文以有限元法（FEM）多物理场耦合技术为分析手段,建立了金刚石大单晶合成装置及腔体组装有限元模型。通过有限元通用分析软件ABAQUS、ANSYS Multiphyscis及ANSYS Flotran,采用多场耦合分析模块,完成了对金刚石合成组装块内各材料的压力场、温度场及组装材料中触媒内对流场的数值模拟与分析。解决了高压设备油压不足、金刚石生长物理场不对称、触媒溶剂的粘性与对流调控、腔体径向温度梯度调节等难题。为优质金刚石大单晶的合成、晶体缺陷的消除、腔体优化设计等提供了解决方案。取得了如下创新性研究成果:1.研究了增压块对金刚石合成腔体内压力场的影响,设计了增压组装工艺,有效降低了合成金刚石的系统油压值。借助有限元软件（ABAQUS）对设计的不同增压块合成腔体内压力场的分布进行数值模拟,通过调节增压块的高度,直径和形貌,研究了腔体内压力场的变化。模拟结果表明,合成腔体中心压力随增压块体积的增大而增大,合成腔体中高抗压强度材料所占的比例决定了腔体中心压力的大小。设计了一种新型的增压腔体组装,可有效降低高温高压金刚石合成过程中所需的油压,增压块高度每增加1 mm,油压下降约为2.25 MPa。研究结果可用于优化高压合成腔体的设计,降低金刚石合成过程中所需的油压,延长WC顶锤的使用寿命,节约能源消耗,降低实验成本。2.研究了晶体表面台阶式缺陷形成机制,为消除金刚石生长缺陷设计了新型的组装工艺。在金刚石合成实验中发现,长时间生长大尺寸晶体过程中常伴随表面台阶式缺陷的产生,严重降低了晶体利用率。为了解释缺陷形成的原因,利用FEM法对触媒温度场和对流场进行了数值模拟分析。模拟结果表明,腔体内的温度场和对流场分布不对称,沿密封边方向的温度高于垂直锤面方向的温度。模拟结果解释了金刚石晶体生长缺陷的形成机理,计算结果与实验结果一致。设计了两种新型组装工艺有效消除了金刚石生长缺陷,不仅提高了大型单晶金刚石的质量,而且有助于降低商业金刚石的切割成本。3.研究了触媒粘性对生长优质金刚石单晶的影响,发现高粘性触媒更容易合成优质金刚石晶体。利用FEM法多场耦合技术,计算了三种触媒溶剂的碳对流场,分析了触媒粘性对金刚石单晶生长的影响。结果表明:低粘性触媒溶剂的对流速度较快,碳素析出较快,相同时间生长的金刚石晶体体积较大,长时间生长易产生缺陷;高粘性触媒中的对流速度较慢,碳素析出速度适中,晶体质量较好,适合长时间生长优质大尺寸金刚石单晶。计算结果与实验结论一致,高粘性触媒合成的金刚石晶体结晶度高,质量更好。本工作提出了一种新的粘性观念用于触媒溶剂的选择、碳素流动的调控以及金刚石生长速度的控制方法。4.研究了触媒径向温度梯度对生长优质金刚石单晶的影响,设计了可调控和优化径向温度梯度的双层复合结构晶床。结果表明,晶种的排布方式不同,径向温度梯度也不相同。晶体处于非对称温度梯度环境生长,不同生长面对流场方向和强弱都不相同,生长速度也不相同。因此设计了新型双层复合结构晶床可有效降低腔体内径向温度梯度,为使用多晶种法合成大尺寸金刚石单晶提供一个稳定的生长环境。同时,为大腔体实现腔体径向温度有效调节提供了理论参考,对促进我国高质量宝石级金刚石的合成和优化腔体设计具有重要的指导意义。
苗辛原[3]（2020）在《硼氮共掺杂金刚石的高温高压合成与杂质行为研究》文中提出金刚石是一种用途广泛的极限功能材料,具备最大硬度,最高热导率和最宽透光波段等优异的物理性质,在工业、勘探、国防和医疗卫生等领域有着颇高的应用价值。由于金刚石中的硼杂质是一种浅能级受主,激活能为0.37e V,所以硼掺杂金刚石是一种良好的p型半导体材料。然而,截至目前,人们依然无法合成出有效的n型半导体金刚石材料,这是金刚石在半导体应用领域最主要的限制之一。几十年来,经过大量的实验验证,如N、P、S等杂质都为深能级施主,单独元素掺杂几乎无法获得有效的n型半导体金刚石。所以,制作有效的n型半导体金刚石材料被寄希望于共掺杂的手段。目前,B-H、B-O、B-S和B-N等复合杂质被认为有可能提供一种浅能级施主。本文主要对硼氮共掺杂金刚石的高温高压合成及其内部杂质的行为展开研究,通过高温高压温度梯度法,利用FeNi触媒合成了高硼浓度的硼掺杂和硼氮共掺杂大尺寸金刚石单晶,对比了晶体硼和无定型硼作为硼源的掺杂效果,考察了氮杂质的引入对高浓度硼掺杂金刚石内部杂质与电学性质的影响;利用NiMnCo触媒合成了富氮的硼掺杂金刚石单晶,考察了富氮情况下,硼杂质的引入对于金刚石内部杂质和光学、电学性质的影响;并对富氮硼掺杂金刚石进行了高温高压退火实验,通过吸收光谱和发光光谱观察并分析退火处理后,硼、氮、镍、钴和氢等杂质的变化情况。具体内容如下:1.首先,在FeNi触媒合金中合成了硼掺杂金刚石大单晶,考察了硼杂质对金刚石单晶生长速度和晶型等基本特征的影响。并通过Raman光谱以半定量的方式对比了无定型硼与晶体硼作为硼添加剂的掺杂效果。研究表明,无论在除氮或不除氮条件下,硼杂质的引入对金刚石的生长速度都具有一定的促进作用,随着硼浓度的提高,晶型逐渐趋于（111）生长区占主要部分的八面体。相对晶体硼粉,无定型硼作为硼添加剂表现出更为高效的掺杂效果。2.利用FeNi触媒合成了硼浓度较高的硼氮共掺杂金刚石单晶。研究表明,氮杂质的引入明显降低了金刚石中硼受主含量,增大了硼受主电离能。硼氮共掺杂金刚石仍表现为p型半导体导电,然而,较硼掺杂金刚石表现出更高的载流子迁移率,这种迁移率升高的现象可能与硼氮共掺杂金刚石中降低的电中性硼杂质浓度有关。3.利用NiMnCo触媒合成了一系列氮含量相对较高的富氮的硼掺杂金刚石单晶。随着硼杂质的引入,金刚石中C心和A心浓度明显降低,相反,带正电氮杂质N+浓度明显升高,这表明金刚石中施主-受主补偿作用加剧。晶体的电阻率较高且均表现为p型半导体,载流子迁移率随着硼掺杂量的提高显着下降,这与金刚石中大量的N+散射中心有关。4.对NiMnCo触媒合成的富氮的硼掺杂金刚石进行了2.5 GPa,2000℃的高温高压退火处理。研究表明,高温加剧了杂质在金刚石晶格中的移动,增强了氮和硼的补偿效果,N+杂质浓度微弱提升,同时,随着硼杂质浓度的提高,高温诱导的氮杂质聚集现象出现弱化。拉曼光谱显示,退火后晶体的金刚石峰宽均变窄,这表明晶体具有更好的结晶度。5.对退火前后富氮的硼掺杂金刚石进行了室温下的PL光谱测试。退火前的PL光谱表明,镍和硼杂质对金刚石中NV-色心的形成具有一定的抑制作用;对于未掺硼的富氮金刚石,退火过程产生大量的Ni-N和Co-N相关光学心,随着硼杂质的引入和增加,金刚石中Ni-N和Co-N相关光学心大幅度降低至消失;富氮硼掺杂金刚石中大量存在的N+杂质,并不参与Ni-N和Co-N的形成过程。
吴朝阳[4]（2013）在《用氟化物添加剂合成工业金刚石单晶》文中提出随着我国科技日新月异的发展,金刚石晶体开始在越来越多的领域得到应用,但我国的金刚石产业尚处于起步阶段,无法完全满足国内乃至国际上对高品级金刚石的要求,在此前提下,我们开展了添加氟化物（主要是氟化铁）对生长工业金刚石单晶的研究。通过对氟化铁添加剂含量的控制,探明了在铁镍触媒体系中,氟化铁对工业金刚石单晶的成核与生长有抑制作用,同时,改变了不同形貌金刚石的生长区间,具体就是中温区间变宽了,而高温区间变窄了,这为我们生长高品质金刚石时调整温度提供了便利。在镍锰钻触媒体系中,氟化铁对工业金刚石晶体的影响同铁镍触媒类似,两者都生长出了高指数晶面晶体,而且晶体表面都出现了不同程度的凹坑或聚晶现象,这有利于提高金刚石制品的把持力,让金刚石制品更持久耐用。总之,添加氟化物后,晶体的生长与形貌都发生改变,而其中一些改变恰是生长工业金刚石所需要的。
陈奎[5]（2011）在《优质立方六面体金刚体大单晶的生长及表征研究》文中研究说明作为一种具有固定形貌的优质立方六面体金刚石大单晶,和其他形貌的优质金刚石单晶一样,也是一种用途尤为广泛的极限性功能材料,除被广泛应用于工业、科技、国防、医疗卫生等领域外,还具备其独特的用途,尤其是作为单晶金刚石刀具的刀坯和CVD法合成金刚石单晶的基板方面。但六面体单晶的生长区域十分狭窄,仅10℃左右,且处于相对低温区域,又由于温差法合成晶体往往有往高温区生长的趋势,所以六面体单晶的合成相对比较困难。本研究从实验材料和金属触媒的选择着手,找到一种具有传压性能好、保温性能好的a%ZrO2+b%MgO+c%MgCaCO3+d%AL2O3复合材料,且自制研发一种新触媒FexNiyCoz,由这种新材料确立新的组装方式B和自制触媒FexNiyCoz相搭配,通过合理的工艺的调整,能够成功的合成出重复性很高的优质六面体金刚石大单晶。为检测这种新材料和新触媒合成金刚石单晶的性能,本研究分别与用传统全稳ZrO2+20% MgO材料确立的组装方式A和常用NiMnCo、FeNi触媒,对合成金刚石单晶的生长区域、晶体的颜色、质量、生长速度以及合成过程中出现的各种晶体缺陷分别作了对比和分析。经实验结果验证,NiMnCo触媒合成六面体金刚石单晶时,出现骸晶几率较高,且自发核过多,六面体单晶的生长区间十分狭窄;采用组装方式B,生长晶体的最快生长速度为3.6mg/h;FeNi触媒合成六八面体形貌金刚石单晶的区域非常的宽,采用组装方式B,合成优质晶体的生长速度最快可达到6.2mg/h;自制FexNiyCoz触媒能使合成六面体单晶的生长温度范围由10℃增加到20℃左右,且能够在短时间内合成出近2克拉重的优质六面体单晶,其最快生长速度可达7.8mg/h。与日本住友合成金刚石单晶的生长速度进行对比发现,用0.5×0.5mm2小晶种法生长1克拉重的金刚石单晶,本研究合成晶体的时间为27h,生长速度为7.4mg/h,而日本住友的合成时间为64h,晶体生长速度约3.2mg/h,他们用5×5mm2大晶种法合成1克拉重晶体所需生长时间为32h,晶体生长速度为6.25mg/h。可见,本研究合成优质六面体单晶的生长速度已远远超过了日本住友。在与日本住友和元素六的金刚石样品进行相比的情况下,对合成的金刚石单晶分别作了以下测试:对晶体的表面进行高倍金相观察发现,本研究合成的晶体内部除有微量杂质外,其表面光滑透亮,颜色分布比日本住友和元素六样品均匀,三种样品晶体表面都留有加工的痕迹。对样品进行激光拉曼测试发现,三种样品的半高宽值大小分别为:日本住友为5.298cm-1,元素六为5.837cm-1,本研究合成晶体为5.570cm-1,日本住友金刚石单晶的半高宽值最小,其晶体的晶格相对较为完美。经显微红外测试计算,本研究合成晶体的氮含量为240ppm,高于日本住友和元素六,最有可能是本研究合成单晶的生长速度过快而导致。
赵文东[6]（2010）在《铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究》文中研究说明人造金刚石作为天然金刚石的替代品,是一种用途广泛的极限性功能材料,其应用遍布工业、科技和国防等领域。因此,加强合成原材料和合成技术的研究,优化和改进现有的粉末触媒配方,开发低成本触媒,制备专门用途的人造金刚石磨料,极具战略意义。本文以铁基触媒配方研究为基础,深入研究了不同触媒成分、不同触媒与石墨配比对合成金刚石的影响规律,探讨了触媒在合成金刚石过程中的作用机理。并在此基础上设计出适合合成团粒结构金刚石（CSD）的新型低成本触媒配方,为此开展了以下研究：1)对Fe、Ni不同配比粉末触媒进行了合成金刚石实验,结果表明,随着触媒中Fe含量的增加,合成金刚石的最低条件和最佳条件均有所提高,金刚石生长V形区向右上方移动；金刚石的粒度峰值变粗,混合单产、静压强度、冲击韧性均有所降低；通过对触媒和石墨不同配比进行的金刚石合成实验表明；增加触媒用量可以提高合成金刚石单产。在综合考虑原材料成本、金刚石产量、质量等因素基础上,优化选择出Fe-30%Ni触媒、且与石墨配比为3：7的成分配比。并建立了触媒成分设计的基本原则。2)深入研究了在FeNi30中添加微量稀土元素对合成金刚石的影响,结果表明,稀土元素可有效降低触媒中结合氧含量,提高了粉末触媒的纯净度,在合成金刚石中对提高混合单产、增加粗颗粒比例、提高单粒度TI、TTI值,增加静压强度,降低磁化率值等都有不同程度的作用；通过优化实验,获得最佳稀土添加量为0.4%。3)根据触媒成分设计的基本原则,设计了不同成分的FeMn基触媒,并通过合成金刚石实验深入研究不同添加元素及含量对合成金刚石的影响规律,结果表明：单独使用FeMn触媒合成金刚石,在5.4～5.6GPa、1450～1600℃才能合成出金刚石,比FeNi触媒的合成条件高,且金刚石粒度较细,晶型较差；在FeMn触媒中加入5%的Ni或Co,合成压力、温度有所降低；添加稀土元素有助于金刚石晶形的改进；Ni含量保持15%不变,Mn含量由15%、20%、25%变化,金刚石的形核量逐渐增多,粒度变细,金刚石由灰绿色变成黑色,晶形变得不规则,Mn含量为25%时得到了团粒结构金刚石；Ni、Mn含量不变, Co含量增加,金刚石粒度变粗,晶形变好,混合单产增加,黑颜色金刚石变少,晶体透明度提高。4)针对市场对CSD金刚石不断增长的需求,利用FeMn基触媒的成本优势,开发出适合合成CSD金刚石的FeMn25Ni15触媒,并对合成工艺进行了深入研究,结果表明,采用新型FeMn触媒合成的CSD金刚石,性能指标达到使用要求,而成本显着低于目前使用的Ni70Mn30触媒。5)利用EDS能谱分析研究了金属包膜在金刚石合成过程中的作用,发现金属包膜在金刚石生长过程中起到向晶核输送碳源和向外排除杂质的作用,金属包膜破裂后,金刚石停止生长；对金属包膜的物相分析进一步表明室温下金属包膜的物相主要为Fe3C、（Fe,Ni）23C6以及γ-（Fe, Ni）,石墨占的比例很少。因此,可以认为金刚石形核长大过程中存在着触媒粒子的熔聚现象。6)初步探讨了金刚石单晶生长所需碳的来源问题,利用现有热力学数据分析表明,金属包膜中金属碳化物（Fe3C）的分解降低了石墨转变为金刚石所要越过的势垒,因而更有利于形成金刚石；但是从Fe-C相图Fe3C的形成条件及Fe3C中碳转化成金刚石的数量等因素分析表明,在高温高压下Fe3C存在的可能性很小,用其作为金刚石合成的碳源在理论和实际应用中都缺乏依据。由于现有实验条件所限,金刚石转化碳源问题还需要进一步研究。
郑友进[7]（2010）在《用氟化物和硅添加剂合成工业金刚石单晶》文中进行了进一步梳理本文以溶剂理论为指导,首次研究了Fe（Ni）基触媒-石墨体系中添加氟化物（氟化三铁、氟化锂）及硅粉,对合成金刚石的影响以及相关的物理机制。通过对比Fe（Ni）基触媒-石墨体系合成金刚石的实验,发现在4.5-6.0GPa,1300-1600℃的条件下,添加剂对Fe（Ni）基触媒-石墨体系合成金刚石的生长条件、成核、生长速度、形貌等具有较大的影响。首先,利用氟化物作为添加剂合成工业金刚石,可在一定程度上抑制金刚石的成核,降低了金刚石的生长速度。利用这个特性,成功地降低了纯铁触媒中金刚石的生长速度,提高了晶体品质,同时,增大了金刚石P-T相图中V型区的六-八体晶体生长区间,使优晶产率大幅度提高;并且,合成出表面粗糙、具有{311}的高指数晶面的晶体,这种晶体理论上有利于增加晶体与胎体的把持力。其次,利用硅粉添加剂合成工业金刚石,可以降低金刚石合成条件。如在Fe+C+Si系中,金刚石最低压力温度分别降低了0.3GPa和100℃左右,在相对高温区,可增加金刚石晶体的成核量。再次,利用Fe+C+FeF3+Si系成功合成出高品级六-八面体金刚石,增大了金刚石P-T相图中V型区的六-八体晶体生长区间,使优晶产率大幅度提高。这一结果为开发价格低廉的纯铁触媒提供了重要的实验数据。
陈孝洲[8]（2009）在《高温高压下掺S体系中金刚石的合成与研究》文中研究指明金刚石是超硬材料的代表性产品,具有许多优越的物理、化学性质,是一种极限功能材料。它被广泛地应用于工业、科技、国防、医疗卫生等领域,在促进工业发展方面起着举足轻重的作用。我国不是天然金刚石盛产国,因此独立地掌握高水平的金刚石合成技术是具有战略意义的。天然金刚石多产生于地壳中的金伯利岩和钾镁煌斑岩,该岩层中含有非金属元素硫,而硫化物是天然金刚石中一种常见的包裹体,因此研究添加剂硫对金刚石生长的影响有助于理解天然金刚石的成因。同时这项研究也有利于开发新型触媒,合成特种金刚石。本文以溶剂理论为指导,在5.4GPa、1250-1320℃的条件下,FeS（S）作为添加剂,B作为协同添加剂,用镍锰钴、铁镍作为触媒,利用温度梯度法合成宝石级金刚石单晶,考察了FeS对金刚石生长特性的影响,包括晶体的生长速度、晶体颜色、形貌以及质量等方面。研究发现,在单FeS掺杂体系,当FeS的含量低于1%时,晶体的颜色由黄色向黄灰色转变,同时晶体的质量基本变化不大;当FeS的含量大于1%时,晶体的颜色变成了灰黑色,晶体的透明度大大的降低,同时晶体的质量开始加速恶化,尤其明显的表现在（100）晶面;当FeS的含量为1.75%时,晶体上存在的（100）晶面都遭受了较严重的破坏,同时在（111）晶面上出现了大量自发成核的金刚石小颗粒,当继续提高生长体系中FeS的含量时,外延生长的晶体容易产生连晶现象,晶体的生长速度也锐减至1mg/h以下。同时FeS对（100）晶面轴向生长速度的抑制作用要大于（111）晶面轴向生长速度,导致金刚石的形貌随着FeS含量的增加由六八面体向八面体转变。共掺杂晶体生长实验发现,当B/S（B、S原子比）≈0.4时,晶体质量良好,晶体颜色为金黄;当体系中B/S<0.4时,晶体的颜色主要由S掺杂金刚石所引起的晶格缺陷决定,晶体的表面缺陷主要存在于（100）晶面;当体系中B/S>0.4时,晶体的颜色主要由B掺杂金刚石形成单取代B而造成的晶格缺陷决定,晶体的表面缺陷主要存在于（111）晶面。对合成晶体进行能谱分析发现在晶体表面以及晶体中均存在少量的S元素;拉曼光谱显示,除了在1332.3 cm-1出现了较强的金刚石峰外,在1540 cm-1位置出现一个半高宽较大的未知峰;红外吸收光谱显示,晶体中存在50-600ppm的单取代氮（C心）杂质,在1050 cm-1处有一强度不高的峰位,这个峰位形成的原因暂时还不清楚。
李尚升[9]（2009）在《优质Ⅱa型宝石级金刚石的高温高压合成及机理研究》文中研究指明本文是利用温度梯度法在国产六面顶压机上进行优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶的合成研究。在稳定性实验组装确立后,提出了调整温度梯度的新方法。在此基础上,对除氮剂Al或Ti（Cu）分别在NiMnCo触媒和FeNiCo触媒中合成Ⅱa型宝石级金刚石的生长特性与机理进行了详细研究,取得结果如下:1.针对Φ14mm和Φ10mm两种腔体组装,通过二者高温高压下长时间稳定性及叶蜡石内部高温处温度的比较,实验确定Φ10组装来生长Ⅱa型宝石级金刚石。2.实验在已有传统调节温度梯度方法的基础上,首次提出了新方法——特型石墨管的使用。3.选用Al作除氮剂、NiMnCo或FeNiCo作触媒,分别研究了在这两种添加Al的触媒中Ⅱa型宝石级金刚石的生长特性。通过在FeNiCo触媒中添加AlN,首次验证了高温高压下合金触媒中AlN的分解,进而全面分析了Al在合成宝石级金刚石中的除氮机理。4.选用Ti（Cu）作除氮剂、NiMnCo或FeNiCo作触媒,分别研究了在这两种添加Ti（Cu）的触媒中Ⅱa型宝石级金刚石单晶的生长特性。优化生长工艺沿{111}面合成出尺寸达4.3mm的无色优质Ⅱa型宝石级金刚石大单晶。5.本文详细研究了在生长Ⅱa型宝石级金刚石过程中所产生的黑色微晶石墨粉末对金刚石晶体生长的影响及其产生机理。改进生长工艺消除微晶石墨对金刚石生长的影响,实验沿{100}面合成出尺寸达3.4mm的无色优质Ⅱa型宝石级金刚石大单晶。6.将除氮剂Ti（Cu）添加到FeNiCo触媒中采用多晶种法合成出尺寸在2mm左右的优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶。
李和胜[10]（2009）在《Fe-Ni-C-B系高温高压合成含硼金刚石单晶的工艺与机理研究》文中研究指明研究发现,向金刚石中掺杂某些元素可以使金刚石获得特殊优异的性能。硼由于具有与碳接近的原子半径,易于进入金刚石晶格,含硼金刚石一直是掺杂金刚石研究的热点。已有的研究发现,含硼金刚石是一种P型半导体材料,甚至还具有超导特性;另外,含硼金刚石还具有明显优于常规金刚石的热稳定性和化学惰性。以含硼金刚石为代表的特种金刚石制备与应用将是二十一世纪人造金刚石行业发展的主要方向之一。含硼金刚石的制备对于丰富人造金刚石的品种,提高其品质,拓展其应用乃至从总体上提升我国人造金刚石行业的技术水平都有十分重要的意义。但是,目前已有的研究大多着眼于含硼金刚石薄膜,对单晶材料少有研究;而且,目前现有的合成含硼金刚石单晶的方法一般条件较为苛刻,生产成本较高,难以在工业化生产条件下获得高品位的含硼金刚石单晶。因此,如何采用较为低廉的原料和较为简便的方法合成优质的含硼金刚石单晶,并进一步对其半导体特性进行研究,便成为含硼金刚石单晶研究深化的紧迫任务。本文在粉末冶金铁基触媒相关研究的基础上,向触媒原材料中添加合理的硼源材料,制备含硼粉末冶金铁基触媒。使用制备出的触媒匹配人造金刚石专用石墨组成Fe-Ni-C-B反应体系,在高温高压下合成含硼金刚石单晶。通过对含硼触媒的成分、高温高压合成工艺和提纯工艺的优化设计,系统研究了Fe-Ni-C-B系高温高压合成含硼金刚石单晶的工艺。通过金刚石晶体结构和性能的系统表征,研究了硼对金刚石晶体结构和性能的影响。通过对高温高压下含硼金刚石单晶在Fe-Ni-C-B系中的碳源供给、形成机制以及生长机制的讨论,系统研究了含硼金刚石单晶的高温高压合成机理。本文以含硼金刚石单晶合成工艺为主线,从触媒制备、合成工艺、结构与性能表征和合成机理等几个主要方面,系统开展了含硼金刚石单晶的实验分析和理论研究工作。本文从铁基触媒原材料优选及制备工艺优化入手,为粉末冶金方法制备含硼触媒奠定了工艺基础。通过对触媒原材料质量（主要是氧含量）的严格控制,优化金属粉末配比和添加石墨粉,改进了铁基触媒的成分构成;提出了粉末轧制-烧结-冲制新的制备工艺,提高了触媒的质量和贵重金属镍的利用率。从硼源材料优选,硼源合理添加量的选择以及触媒成分多元合金化三个方面对含硼粉末冶金铁基触媒的成分进行了优化设计。首先优选出六方氮化硼作为硼源材料,并对其适宜的添加量进行了探讨。试验证明,硼源添加量应为a-2a,过量添加会影响金刚石的品位。进而以铜为例,证明在触媒成分中添加有益元素的多元合金化可以明显提高金刚石的品位。从优选石墨、改进合成压块组装结构和设计新的合成工艺三个方面对高温高压合成金刚石工艺进行了优化设计。优选出G4D石墨作为合成含硼金刚石单晶的碳源材料;借鉴粉末工艺对合成压块的组装结构进行了改进,提高了腔体内压力、温度的稳定性;以保证金刚石的优晶生长为目的设计了压力功率动态匹配合成工艺,并通过设备改造和压力标定及温度测量完成了这一新工艺设计;同时,确定出含硼金刚石单晶在Fe-Ni-C-B系中的优晶生长区:P=5.5-5.7GPa,T=1400-1500℃。利用铁基触媒及其包覆膜具有铁磁性和脆性大的特点,设计了一套单纯依靠机械方法提纯金刚石的新工艺。经试验验证,新工艺既可以有效提纯金刚石,且无污染,方法简单,机械化程度高,具有重要的推广应用价值。应用现代分析测试技术对含硼金刚石单晶的晶体结构和主要性能进行了系统表征。试验结果表明,合成的金刚石单晶受硼的影响,表面比较粗糙,{111}面较发达。Raman特征峰的偏移提供了硼进入金刚石晶格的间接证据;而红外吸收光谱则直接探测到了含硼金刚石晶体内部的B-C键。采用第一原理的模拟计算表明,硼在金刚石晶格中易于以置换原子的形式存在。由于硼原子对晶体表面碳原子的取代,有效地阻止或延缓了金刚石的氧化,使得含硼金刚石单晶具有明显优于常规金刚石的热稳定性:表面起始氧化温度提高了约170℃,氧化过程的表观活化能约为常规金刚石的3.5倍。试验结果和理论分析进一步证明,金属碳化物才是金刚石生长的直接碳源,且触媒熔体中金属碳化物的充分形成直接影响金刚石的碳源供给,并进而影响金刚石的合成效果。依据金属包覆膜物相结构系统表征的结果,借鉴Fe-Ni-C系中金刚石的合成机理,讨论了含硼金刚石在Fe-Ni-C-B系中的形成机制。试验发现,硼是以金属-碳-硼化合物的形式溶入金属包覆膜内,经金属中间相的催化反应而析出活性硼原子（团）,再向金刚石扩散,其扩散的路径、形式与碳相同。含硼金刚石单晶的形成依赖于金属-碳-硼化合物在包覆膜内层的分解。本文还依据对金刚石单晶/金属包覆膜界面微观结构表征的结果,借鉴经典的晶体生长理论,讨论了含硼金刚石单晶在Fe-Ni-C-B系中的生长机制。研究结果表明,含硼金刚石单晶在Fe-Ni-C-B系中是以层状方式长大的。这种层状生长的台阶来源前期以二维晶核为主,后期则以位错为主。自金属包覆膜中脱溶析出的层片状碳-硼原子团扩散到达金刚石单晶表面,在生长台阶前端被吸附,长成含硼金刚石单晶的一部分。随着台阶的不断扩展,新的台阶在刚长成的晶面上继续形成,含硼金刚石单晶则以层状堆叠的方式逐步生长。
二、NiMnCo粉末触媒合成金刚石特征的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NiMnCo粉末触媒合成金刚石特征的研究（论文提纲范文）
（1）不同金属溶剂体系合成B-H共掺杂金刚石单晶（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金刚石简介 |
| 1.1.1 金刚石的结构 |
| 1.1.2 金刚石的性质 |
| 1.1.3 金刚石的分类 |
| 1.2 金刚石的合成历史 |
| 1.3 金刚石合成的原理 |
| 1.3.1 金刚石的相平衡 |
| 1.3.2 金刚石生长的V型区 |
| 1.4 温度梯度法 |
| 1.5 本文选题意义与研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验设备和实验组装 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高压设备简介 |
| 2.2.1 压力控制系统 |
| 2.2.2 温度控制系统 |
| 2.3 压力和温度的标定方法 |
| 2.3.1 压力的标定 |
| 2.3.2 温度的标定 |
| 2.4 合成晶体的实验组装 |
| 2.4.1 组装材料的选取原则 |
| 2.4.2 叶腊石 |
| 2.4.3 白云石 |
| 2.4.4 石墨发热体 |
| 2.4.5 外围材料 |
| 2.4.6 氯化钠 |
| 2.5 实验组装的确定 |
| 2.6 外界环境对合成腔体的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 不同触媒体系下KBH_4对合成金刚石的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硼、氢元素掺杂物质的选取 |
| 3.3 KBH_4掺杂合成金刚石 |
| 3.3.1 Fe80合金触媒体系下KBH_4掺杂合成金刚石 |
| 3.3.2 Fe64合金触媒体系下KBH_4掺杂合成金刚石 |
| 3.3.3 NiMnCo合金触媒体系下KBH_4掺杂合成金刚石 |
| 3.4 硼氢共掺杂金刚石的红外光谱 |
| 3.5 硼氢共掺杂金刚石的Raman光谱 |
| 3.6 硼氢共掺杂金刚石的波特图 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 KBH_4掺杂位置及掺杂量对晶体生长的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 触媒位置掺杂合成金刚石 |
| 4.2.1 Fe80合金触媒体系下KBH_4掺杂合成金刚石 |
| 4.2.2 Fe64合金触媒体系下KBH_4掺杂合成金刚石 |
| 4.2.3 NiMnCo合金触媒体系下KBH_4掺杂合成金刚石 |
| 4.3 硼氢共掺杂金刚石的红外光谱 |
| 4.4 硼氢共掺杂金刚石的Raman光谱 |
| 4.5 硼氢共掺杂金刚石的波特图 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间公开发表的论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（2）优质金刚石大单晶高温高压合成的数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 论文提要 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 金刚石的结构、分类、性质和品质 |
| §1.1.1 金刚石的结构 |
| §1.1.2 金刚石的分类 |
| §1.1.3 金刚石的性质 |
| §1.1.4 金刚石的品质 |
| §1.2 金刚石大单晶国内外研究现状 |
| §1.2.1 国外研究现状 |
| §1.2.2 国内研究现状 |
| §1.3 金刚石大单晶的合成技术与方法 |
| §1.3.1 高温高压技术 |
| §1.3.2 温度梯度法 |
| §1.4 金刚石大单晶生长的技术要求 |
| §1.4.1 碳素的输运方式 |
| §1.4.2 合适的温度梯度 |
| §1.4.3 稳定的生长条件 |
| §1.4.4 温度与晶体形貌关系 |
| §1.5 研究目的、意义与主要内容 |
| §1.5.1 研究目的、意义 |
| §1.5.2 研究主要内容 |
| 第二章 六面顶压机与高温高压合成腔体 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 高温高压技术简介 |
| §2.2.1 高压设备简介 |
| §2.2.2 国产六面顶高压设备 |
| §2.2.3 高精度压力控制系统 |
| §2.2.4 高精度温度控制系统 |
| §2.3 高压密封与传压介质 |
| §2.3.1 高压密封 |
| §2.3.2 传压介质与保温材料 |
| §2.3.3 叶蜡石 |
| §2.3.4 白云石 |
| §2.3.5 氯化钠 |
| §2.3.6 二氧化锆 |
| §2.3.7 触媒溶剂 |
| §2.4 高温高压合成腔体 |
| §2.4.1 合成腔体材料选择原则 |
| §2.4.2 合成腔体组装的确定 |
| §2.5本章小结 |
| 第三章 金刚石合成腔体的有限元模型与多物理场耦合技术 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 有限元法 |
| §3.2.1 有限元方法简介 |
| §3.2.2 有限元法计算原理 |
| §3.3 金刚石合成装置的几何模型 |
| §3.4 金刚石合成装置的有限元模型 |
| §3.4.1 单元类型的选择 |
| §3.4.2 单元尺寸的选择 |
| §3.4.3 有限元模型的建立 |
| §3.5 显示非线性动态分析 |
| §3.6 多物理场耦合技术 |
| §3.6.1 电-热耦合 |
| §3.6.2 电-热-流体耦合 |
| §3.7 本章小结 |
| 第四章 腔体压力场的有限元模拟与新型增压组装工艺设计 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 增压块组装对腔体压力影响的研究意义 |
| §4.3 腔体中心压力与增压块高度的关系 |
| §4.3.1 计算模型及边界条件 |
| §4.3.2 材料参数 |
| §4.3.3 结果与讨论 |
| §4.4 实验与验证 |
| §4.5 增压块对腔体中心压力场影响的深入研究 |
| §4.5.1 增压块直径对腔体压力的影响 |
| §4.5.2 增压块体积对腔体压力的影响 |
| §4.5.3 增压块形貌对腔体压力的影响 |
| §4.6 本章小结 |
| 第五章 腔体物理场不对称性与晶体表面缺陷形成机制研究 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 金刚石合成过程物理场不对称性的研究意义 |
| §5.3 实验细节 |
| §5.4 结果和讨论 |
| §5.4.1 金刚石生长缺陷 |
| §5.4.2 缺陷的形成机理 |
| §5.4.3 物理场的不对称性与晶体表面“熔坑”之间的关系 |
| §5.5 金刚石生长的新型组装设计 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 触媒粘性对生长优质金刚石的影响机理研究 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 触媒粘性对金刚石生长影响的研究意义 |
| §6.3 对流场与触媒粘性的关系 |
| §6.3.1 有限元模型 |
| §6.3.2 边界条件和材料参数 |
| §6.3.3 模拟结果与分析 |
| §6.4 实验与验证 |
| §6.5 晶体的拉曼光谱分析 |
| §6.6 本章小结 |
| 第七章 腔体径向温度梯度对生长优质金刚石的影响机理研究 |
| §7.1 引言 |
| §7.2 腔体径向温度梯度对金刚石生长影响的研究意义 |
| §7.3 金属触媒对流场的计算模拟 |
| §7.3.1 理论模型 |
| §7.3.2 触媒温度场模拟结果与分析 |
| §7.3.3 触媒对流场模拟结果与分析 |
| §7.4 实验验证 |
| §7.5 腔体径向温度梯度的调整 |
| §7.5.1 有限元模型 |
| §7.5.2 温度场模拟结果与分析 |
| §7.6 小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| §8.1 结论 |
| §8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 溶剂理论 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间公开发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）硼氮共掺杂金刚石的高温高压合成与杂质行为研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 论文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金刚石简介 |
| 1.1.1 金刚石的结构,性质与应用 |
| 1.1.2 金刚石的分类 |
| 1.2 溶剂理论 |
| 1.2.1 石墨与金刚石的相平衡 |
| 1.2.2 金刚石的V型生长区 |
| 1.2.3 金属溶剂中石墨转化为金刚石的驱动力 |
| 1.3 高温高压试验设备 |
| 1.3.1 六面顶压机简介 |
| 1.3.2 压力与温度的标定 |
| 1.3.3 顶锤的设计与应用 |
| 1.4 材料选取与合成块的设计 |
| 1.4.1 材料的选取 |
| 1.4.2 合成组装设计 |
| 1.5 含硼金刚石 |
| 1.5.1 天然含硼金刚石 |
| 1.5.2 人工合成硼掺杂金刚石 |
| 1.5.3 含硼金刚石的能带理论 |
| 1.5.4 含硼金刚石的红外光谱 |
| 1.6 人工合成半导体金刚石 |
| 1.6.1 p型半导体金刚石 |
| 1.6.2 n型半导体金刚石 |
| 1.6.3 复合杂质浅能级施主 |
| 1.7 选题意义与研究内容 |
| 1.7.1 选题意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 FeNi触媒合成硼掺杂金刚石 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金刚石中硼的存在状态 |
| 2.3 硼的性质 |
| 2.3.1 晶体硼简介 |
| 2.3.2 无定型硼简介 |
| 2.4 高温高压合成高浓度硼掺杂金刚石 |
| 2.4.1 晶体硼作为添加剂合成硼掺杂金刚石 |
| 2.4.2 无定型硼作为添加剂合成硼掺杂金刚石 |
| 2.5 合成硼掺杂金刚石的Raman光谱 |
| 2.5.1 晶体硼掺杂金刚石的Raman光谱 |
| 2.5.2 无定型硼粉掺杂金刚石的Raman光谱 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 FeNi触媒合成硼氮共掺杂金刚石 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高温高压合成硼氮共掺杂金刚石 |
| 3.2.1 氮源的选取 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 晶体表面SEM表征 |
| 3.3 UV-Vis吸收光谱测试分析 |
| 3.4 Raman光谱测试分析 |
| 3.5 FTIR光谱测试分析 |
| 3.6 Hall效应测试分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 NiMnCo触媒合成富氮的硼掺杂金刚石 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 富氮的硼掺杂金刚石的高温高压合成 |
| 4.3 富氮的硼掺杂金刚石FTIR光谱研究 |
| 4.4 富氮的硼掺杂金刚石Raman光谱研究 |
| 4.5 富氮的硼掺杂金刚石Hall效应 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 富氮的硼掺杂金刚石退火研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 退火条件及实验组装 |
| 5.3 退火后金刚石的颜色变化 |
| 5.4 FTIR光谱测试 |
| 5.4.1 电中性氮杂质的变化情况 |
| 5.4.2 带正电氮杂质N+的变化情况 |
| 5.5 退火后金刚石的Raman光谱研究 |
| 5.6 退火后金刚石的Hall效应 |
| 5.7 本章小节 |
| 第六章 退火前后富氮的硼掺杂金刚石发光光谱研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 退火前金刚石的PL光谱研究 |
| 6.2.1 UV(325nm)激发下的PL光谱 |
| 6.2.2 532nm激发下的PL光谱 |
| 6.3 退火后金刚石的PL光谱研究 |
| 6.3.1 532nm激发下的PL光谱 |
| 6.3.2 488nm激发下的PL光谱 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间公开发表的学术论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（4）用氟化物添加剂合成工业金刚石单晶（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金刚石的结构、性质和分类 |
| 1.2 人工合成金刚石的历史 |
| 1.3 金刚石晶体的合成方法 |
| 1.4 高温高压下金刚石合成的基本原理 |
| 1.5 选题的意义及主要研究内容 |
| 第二章 高温高压实验设备与原料的处理、组装、工艺 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高压设备简介 |
| 2.3 传压保温介质的选择 |
| 2.4 实验组装的确立 |
| 2.5 重要组件的制备与改进 |
| 2.6 原料的选择与处理 |
| 2.7 工业金刚石合成工艺的改进 |
| 2.8 金刚石的提纯 |
| 第三章 FeNi+C+FeF_3系工业金刚石的合成与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FeNi+C+FeF_3系工业金刚石的合成 |
| 3.3 FeNi+C+FeF_3系工业金刚石的表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 NiMnCo+C+FeF_3系工业金刚石的合成与表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NiMnCo+C+FeF_3系工业金刚石的合成 |
| 4.3 NiMnCo+C+FeF_3系工业金刚石的表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）优质立方六面体金刚体大单晶的生长及表征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 金刚石的性质概述 |
| 1.1.1 金刚石的结构 |
| 1.1.2 金刚石的分类 |
| 1.1.3 金刚石的性质 |
| 1.1.4 金刚石的用途 |
| 1.2 人工合成金刚石简史及合成方法 |
| 1.2.1 人工合成金刚石简史 |
| 1.2.2 人工金刚石的合成方法 |
| 1.3 人工金刚石的合成机理 |
| 1.3.1 固相转变理论（固相转变说） |
| 1.3.2 溶剂理论（溶剂说） |
| 1.3.3 溶剂-催化理论（溶媒说） |
| 1.4 高温高压合成金刚石的溶剂理论 |
| 1.4.1 纯碳素体系中石墨和金刚石的相平衡 |
| 1.4.2 溶剂-碳素体系中的石墨和金刚石的平衡 |
| 1.4.3 V 字型金刚石生长区 |
| 1.4.4 溶剂法中石墨—金刚石的驱动力 |
| 1.5 金刚石单晶合成的基本技术 |
| 1.5.1 高温高压技术 |
| 1.5.2 温度梯度法 |
| 1.6 选题的意义和主要研究内容 |
| 1.6.1 选题的意义 |
| 1.6.2 选题的内容 |
| 2 高压设备的精密化控制 |
| 2.1 实验用高温高压设备简介 |
| 2.2 压力控制系统 |
| 2.3 温度系统的控制 |
| 2.4 压力的标定 |
| 2.5 温度的标定 |
| 3 优质立方六面体金刚石大单晶的生长研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 优质立方六面体金刚石大单晶的独特用途 |
| 3.3 优质立方六面体金刚石大单晶生长的技术要求 |
| 3.4 实验材料的选择和组装的确定 |
| 3.5 金属催化剂的选择 |
| 3.5.1 NiMnCo 触媒 |
| 3.5.2 FeNi 触媒 |
| 3.5.3 自制FexNiyCoz触媒的制备及性质 |
| 3.6 优质立方六面体金刚石大单晶的生长 |
| 3.6.1 NiMnCo 触媒体系合成立方六面体单晶 |
| 3.6.2 FeNi 触媒合成立方六面体单晶 |
| 3.6.3 自制FexNiyCoz触媒合成立方六面体单晶 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 优质立方六面体金刚石大单晶的生长速度研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 影响金刚石单晶生长速度的因素 |
| 4.1.2 生长速度与晶体质量的关系 |
| 4.2 优质立方六面体金刚石大单晶生长速度的研究 |
| 4.2.1 NiMnCo 触媒合成立方六面体金刚石单晶生长速度的研究 |
| 4.2.2 FeNi 触媒合成立方六面体金刚石单晶生长速度的研究 |
| 4.2.3 FexNiyCoz触媒合成立方六面体金刚石大单晶生长速度的研究 |
| 4.2.4 立方六面体金刚石单晶的“限制方向生长”机理 |
| 4.2.5 和国外相比优质六面体大单晶的生长速度 |
| 4.3 小结 |
| 5 优质立方六面体金刚石大单晶的表征研究 |
| 5.1 立方六面体金刚石大单晶的表面特征研究 |
| 5.2 立方六面体金刚石单晶的拉曼光谱测试 |
| 5.3 立方六面体金刚石单晶的显微红外吸收（IR） |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 金刚石的结构、性质、发展及合成方法 |
| 1.1.1 人造金刚石的结构及主要性质 |
| 1.1.2 人造金刚石合成的历史与发展现状 |
| 1.1.3 人造金刚石合成的主要方法 |
| 1.2 高温高压合成金刚石的机理 |
| 1.2.1 石墨转变为金刚石的基本原理 |
| 1.2.2 碳的压力-温度相图 |
| 1.3 触媒参与下人造金刚石合成理论及存在问题 |
| 1.4 人造金刚石触媒材料 |
| 1.4.1 触媒的作用 |
| 1.4.2 触媒材料的研究概况 |
| 1.4.3 触媒材料的制备方法 |
| 1.5 本论文研究意义、目标及研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 触媒粉末的制备及质量控制 |
| 2.1.1 触媒粉末制备方法及所需原材料 |
| 2.1.2 触媒粉末制备过程 |
| 2.1.3 触媒粉末的质量控制 |
| 2.2 碳源及合成柱的制备 |
| 2.2.1 石墨粉要求 |
| 2.2.2 合成柱制备工艺流程 |
| 2.3 合成辅件及组装结构 |
| 2.3.1 叶腊石粉压块 |
| 2.3.2 导电钢圈 |
| 2.3.3 金刚石合成组装结构 |
| 2.4 金刚石合成设备 |
| 2.5 金刚石的性能表征及检测 |
| 2.5.1 金刚石的常规表征参数 |
| 2.5.2 金刚石的强度检测 |
| 2.5.3 金刚石的形貌观察与品质分析 |
| 2.5.4 金刚石及相关物相的微观形貌及结构分析 |
| 3 FeNi粉末触媒成分组成对合成金刚石的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FeNi触媒的制备及金刚石合成性能研究 |
| 3.2.1 粉末触媒的微观形貌分析 |
| 3.2.2 触媒组成对合成金刚石的影响 |
| 3.2.3 触媒含量增加实验 |
| 3.2.4 相同触媒不同含量实验 |
| 3.2.5 金刚石合成条件对比 |
| 3.3 FeNi触媒实验结果分析及触媒成分的配制原则 |
| 3.3.1 FeNi触媒实验结果分析 |
| 3.3.2 触媒组成元素及配比原则 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 稀土对FeNi粉末触媒合成金刚石的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 稀土元素的性质及脱氧机理 |
| 4.2.1 稀土元素的性质 |
| 4.2.2 稀土降低触媒中的结合氧机理 |
| 4.3 稀土元素添加量对FeNi触媒内杂质的影响 |
| 4.3.1 触媒粉末制备及组成 |
| 4.3.2 含稀土触媒粉末的性能 |
| 4.3.3 触媒粉末的元素组成 |
| 4.4 添加稀土触媒合成金刚石实验 |
| 4.4.1 合成实验条件 |
| 4.4.2 合成实验综合分析 |
| 4.5 稀土的存在形式及金刚石性能的分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 FeMn基配方粉末触媒的制备及合成实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FeMnX触媒配方的设计 |
| 5.3 FeMnX粉末触媒制备及实验 |
| 5.3.1 FeMn基触媒制备 |
| 5.3.2 触媒粉末的性能 |
| 5.3.3 FeMn粉末触媒合成实验 |
| 5.4 FeMn系触媒中Mn、Co的含量对合成条件的影响 |
| 5.4.1 触媒性能检测 |
| 5.4.2 FeMn基粉末触媒改进配方试验 |
| 5.5 FeMn触媒合成条件分析 |
| 5.5.1 晶体的价电子理论 |
| 5.5.2 Me_3C和金刚石的价电子结构的一些数据 |
| 5.5.3 M_3C/金刚石界面的价电子结构 |
| 5.5.4 综合分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 FeMnNi触媒合成团粒结构自锐性金刚石的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 金刚石合成理论及自锐性金刚石工艺控制 |
| 6.2.1 合成温度、压力对金刚石形核的影响 |
| 6.2.2 晶粒的形成率及合成曲面理论 |
| 6.2.3 金刚石晶粒的长大 |
| 6.2.4 自锐性金刚石合成工艺控制特点 |
| 6.3 CSD金刚石合成实验及分析 |
| 6.3.1 合成实验 |
| 6.3.2 制备的团粒结构金刚石的形貌及性能 |
| 6.3.3 磨削试验研究 |
| 6.3.4 FeMnNi触媒与NiMn触媒的成本分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 铁基触媒催化金刚石合成机制的探讨 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 触媒作用下金刚石的形核、生长模式 |
| 7.2.1 粉末触媒合成金刚石的形核与生长 |
| 7.2.2 金刚石金属包覆膜的作用 |
| 7.2.3 金刚石表面及周围元素的分布 |
| 7.2.4 金刚石金属包膜的物相构成及周围元素分布 |
| 7.3 金刚石金属包膜中碳化物的作用分析 |
| 7.4 对高温高压金刚石合成研究的局限性 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）用氟化物和硅添加剂合成工业金刚石单晶（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金刚石的结构、分类、性质和用途 |
| 1.1.1 金刚石结构 |
| 1.1.2 金刚石分类 |
| 1.1.3 金刚石性质和用途 |
| 1.2 人造金刚石的合成历史及主要合成方法 |
| 1.2.1 人造金刚石的合成历史 |
| 1.2.2 人造金刚石合成方法 |
| 1.3 工业金刚石合成 |
| 1.3.1 高温高压下合成金刚石的膜生长法 |
| 1.3.2 金刚石生长的“V”字形区域 |
| 1.3.3 金刚石成核量的控制 |
| 1.3.4 金刚石中包裹体对金刚石抗强度的影响 |
| 1.4 触媒的研究现状 |
| 1.5 粉末触媒合成金刚石的现状及金刚石的掺杂 |
| 1.6 金刚石合成工艺的改进 |
| 1.7 金刚石的提纯 |
| 1.8 选题意义和研究内容 |
| 1.8.1 选题意义 |
| 1.8.2 本论文研究内容 |
| 第二章 NIMNCO+C+FeF_3系工业金刚石的生长特性 |
| 引言 |
| 2.1 触媒、添加剂的基本性质 |
| 2.1.1 NiMnCo 触媒的基本性质 |
| 2.1.2 添加剂的选择及基本性质 |
| 2.2 FeF_3 的添加对合成金刚石条件的影响 |
| 2.3 FeF_3 的添加对晶体形貌及完整率的影响 |
| 2.4 （311）晶面生长的温度条件 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 FeNI+C+FeF_3系工业金刚石的合成与表征 |
| 引言 |
| 3.1 含FeF_3 添加剂对金刚石合成条件的影响 |
| 3.2 含FeF_3 的添加剂对金刚石成核的影响 |
| 3.3 Fe_（80）Ni_（20）+C+FeF_3 系合成晶体的生长特性 |
| 3.3.1 Fe_（80）Ni_（20）+C 系金刚石的合成 |
| 3.3.2 FeF_3 的添加对金刚石生长速度的影响 |
| 3.3.3 “V”形区内晶体形态分布 |
| 3.4 Fe_（80）Ni_（20）+C+FeF_3 系合成晶体的形貌特征 |
| 3.5 （311）晶面的生长温度条件 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 Fe+C+FeF_3系工业金刚石的合成与表征 |
| 引言 |
| 4.1 实验过程 |
| 4.2 FeF_3 的添加对合成条件的影响 |
| 4.3 FeF_3 的添加对金刚石成核的影响 |
| 4.4 FeF_3 的添加，对金刚石生长速度的影响 |
| 4.5 “V”形区内晶体形态分布 |
| 4.6 FeF_3 对晶体形貌特征的影响 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 FeNI+C+LIF 系工业金刚石的高温高压合成 |
| 引言 |
| 5.1 添加剂LIF 的性质 |
| 5.2 Fe_（30）Ni_（30）+C+LIF 系合成金刚石 |
| 5.2.1 含LiF 添加剂对合成金刚石条件的影响. |
| 5.2.2 LiF 的添加对合成金刚石成核的影响. |
| 5.2.3 Fe_（70）Ni_（30）+C+LiF 系合成金刚石的形貌 |
| 5.3 合成反应物的XRD |
| 5.4 小结 |
| 第六章 Si 和FeF_3复合添加剂合成工业金刚石单晶 |
| 引言 |
| 6.1 硅的性质 |
| 6.2 Fe+C+Si 系合成金刚石 |
| 6.2.1 添加比例的不同对金刚石“V ”形区的影响 |
| 6.2.2 Si 的添加对金刚石成核量的影响 |
| 6.2.3 不同添加比例的Si 对金刚石粒度的影响 |
| 6.2.4 不同添加比例的Si 粉对金刚石颜色的影响 |
| 6.2.5 添加不同比例的Si 粉对金刚石晶形的影响 |
| 6.2.6 Si 添加量为 1wt%所合成晶体的形貌特征 |
| 6.3 合成金刚石的红外光谱检测 |
| 6.3.1 氮添加量的计算方法 |
| 6.3.2 Fe+C+Si 体系所合成金刚石的含氮量 |
| 6.4 Fe+C+Si+FeF_3 系合成金刚石 |
| 6.4.1 Me+C+FeF_3（LiF）系合成晶体的基本性质 |
| 6.4.2 添加剂FeF_3、Si 对金刚石合成条件的影响 |
| 6.4.3 Fe+C+Si+FeF_3 系合成晶体的形貌及六-八面体生长的温度区间的考察 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读博士期间所发表的文章 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
（8）高温高压下掺S体系中金刚石的合成与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金刚石的结构、性质和分类 |
| 1.1.1 金刚石的结构 |
| 1.1.2 金刚石的分类 |
| 1.1.3 金刚石的性质和用途 |
| 1.2 宝石级金刚石的合成简史和研究现状 |
| 1.3 金刚石合成的溶剂理论 |
| 1.3.1 纯碳素体系中的石墨和金刚石的相平衡 |
| 1.3.2 溶剂-碳素体系中的石墨和金刚石的平衡 |
| 1.3.3 V 字型金刚石生长区 |
| 1.3.4 溶剂法中石墨转化为金刚石的驱动力 |
| 1.4 宝石级金刚石单晶合成的基本技术──高温高压温差法 |
| 1.4.1 高温高压技术 |
| 1.4.2 温度梯度法 |
| 1.5 选题的意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 高压设备的高精密化控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验中使用的高压设备 |
| 2.3 压力控制系统 |
| 2.4 温度控制系统 |
| 2.5 压力的标定 |
| 2.6 温度的标定 |
| 第三章 实验组装的确立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反应容器材料的选择 |
| 3.3 传压介质 |
| 3.3.1 叶蜡石 |
| 3.3.2 内衬管材料的选择 |
| 3.4 加热源石墨材料 |
| 3.4.1 石墨棒车制石墨管 |
| 3.5 实验所采用组装 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 S 掺杂金刚石大单晶生长体系中的晶体生长特性 |
| 4.1 添加剂的性质和结构 |
| 4.1.1 添加剂硫的性质和结构 |
| 4.1.1.1 硫的性质和成键特点 |
| 4.1.1.2 硫的结构 |
| 4.1.2 硫化亚铁的制备与性质 |
| 4.2 NiMnCo+C+S 系宝石级金刚石单晶的生长特性 |
| 4.2.1 NiMnCo 触媒 |
| 4.2.2 NiMnCo+C+S 系金刚石单晶的合成 |
| 4.2.2.1 NiMnCo+C 系金刚石的合成 |
| 4.2.2.2 NiMnCo+C+S 系金刚石合成与比较 |
| 4.3 FeNi+C+FeS 系宝石级金刚石单晶的生长特性 |
| 4.3.1 FeNi 触媒 |
| 4.3.2 FeNi+C 系金刚石合成 |
| 4.3.3 FeNi+C+FeS 系金刚石合成 |
| 4.4 FeNi+C+S 系宝石级金刚石单晶的生长特性 |
| 4.4.1 FeNi+C+S 系金刚石合成 |
| 4.4.2 FeNi+C+S 系生长体系的XRD 测试 |
| 4.5 S 掺杂体系晶体生长的共性与特性 |
| 4.5.1 S 掺杂体系晶体生长形貌的共性 |
| 4.5.2 S 掺杂体系晶体生长特征的特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 B-S 共掺杂体系的晶体生长特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FeNi+C+xFeS+yB 共掺杂体系晶体生长特征 |
| 5.2.1 0.75%FeS+yB 共掺杂体系 |
| 5.2.2 1%FeS+yB 共掺杂体系 |
| 5.2.3 1.25%FeS+yB 共掺杂体系 |
| 5.2.4 1.5%FeS+yB 共掺杂体系 |
| 5.3 B/S 值对晶体颜色及质量的影响 |
| 5.3.1 B/S 值对晶体颜色的影响 |
| 5.3.2 B/S 值对晶体质量的影响 |
| 5.4 共掺杂体系反应合成的 XRD |
| 5.4.1 10%B+90%FeS 混合体系高温高压反应合成的XRD |
| 5.4.2 0.5（10%B+90%FeS）+0.5C 混合体系高温高压反应合成的XRD |
| 5.4.3 0.8{0.5（10%B+90%FeS）+0.5C}+0.2FeNi 混合体系高温高压反应合成的 XRD |
| 5.5 共掺杂生长金刚石颜色变化的机理探讨 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 掺 S 体系中金刚石的测试与表征 |
| 6.1 金刚石生长体系及其晶体的 EDS 测试 |
| 6.2 S 掺杂体系金刚石显微红外吸收（IR） |
| 6.2.1 NiMnCo 触媒S 掺杂金刚石氮含量 |
| 6.2.2 FeNi 触媒S 掺杂金刚石氮含量 |
| 6.2.3 S 掺杂金刚石红外吸收的特征光谱 |
| 6.3 S 掺杂体系金刚石的拉曼光谱测试 |
| 6.4 S 掺杂体系金刚石的表面缺陷以及晶体颜色 |
| 6.4.1 单掺FeS 体系晶体的表明缺陷 |
| 6.4.2 共掺杂体系生长晶体的表面缺陷 |
| 6.4.3 不同FeS 与B 比例对晶体缺陷分布的影响 |
| 6.4.4 晶面悬键理论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）优质Ⅱa型宝石级金刚石的高温高压合成及机理研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| Summary |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 金刚石的简介 |
| 1.1.1 金刚石的结构 |
| 1.1.2 金刚石分类 |
| 1.1.3 金刚石的特性和用途 |
| §1.2 宝石级金刚石的合成简史和研究现状 |
| §1.3 金刚石合成的溶剂理论 |
| 1.3.1 纯碳素体系中的石墨和金刚石的相平衡 |
| 1.3.2 溶剂-碳素系中的石墨和金刚石的平衡 |
| 1.3.3 V字型金刚石生长区 |
| 1.3.4 溶剂法中石墨转化为金刚石的驱动力 |
| §1.4 优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶的合成技术 |
| 1.4.1 高温高压下的温度梯度法 |
| 1.4.1.1 碳原子的输运 |
| 1.4.1.2 温度梯度 |
| 1.4.2 生长条件的稳定性 |
| 1.4.3 杂质的去除 |
| §1.5 选题意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 高压设备的高精密化控制 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 实验用的高温高压设备简介 |
| §2.3 压力控制系统 |
| §2.4 温度控制系统 |
| §2.5 压力和温度的测量 |
| 2.5.1 温度的在位测量 |
| 2.5.2 压力的测量 |
| 第三章 铝对生长Ⅱa型宝石级金刚石的影响 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 实验 |
| §3.3 掺铝量对金刚石单晶生长的影响 |
| §3.4 低温区生长的晶体特性 |
| §3.5 低速生长条件下的晶体生长 |
| §3.6 本章小结 |
| 第四章 Ti(Cu)对生长Ⅱa型宝石级金刚石的影响 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 高温高压合成实验 |
| §4.3 稳定的组装 |
| §4.4 Ti(Cu)掺入量和生长速度 |
| §4.5 优质Ⅱa型宝石级金刚石大单晶的合成 |
| §4.6 测试分析 |
| §4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| §9.1 结论 |
| §9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（10）Fe-Ni-C-B系高温高压合成含硼金刚石单晶的工艺与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文主要创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 人造金刚石的发展概况 |
| 1.2.1 人造金刚石的合成方法 |
| 1.2.2 人造金刚石的合成设备 |
| 1.2.3 人造金刚石的合成机理 |
| 1.2.4 人造金刚石用触媒 |
| 1.2.5 人造金刚石的高温高压合成工艺 |
| 1.3 含硼金刚石的研究进展 |
| 1.3.1 含硼金刚石的结构 |
| 1.3.2 含硼金刚石的合成 |
| 1.3.3 含硼金刚石的性能 |
| 1.4 选题的意义和主要研究内容 |
| 1.4.1 选题的目的和意义 |
| 1.4.2 论文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料和方法 |
| 2.1 触媒的原材料及其质量控制 |
| 2.1.1 触媒的主要原材料 |
| 2.1.2 触媒原材料的质量控制 |
| 2.2 金刚石合成所需辅助材料及设备 |
| 2.2.1 金刚石合成的辅助材料 |
| 2.2.2 金刚石合成设备 |
| 2.3 表征金刚石结构与性能的方法 |
| 2.3.1 金刚石的常规检测 |
| 2.3.2 金刚石的机械性能 |
| 2.3.3 金刚石的形貌观察与品质分析 |
| 2.3.4 金刚石的热稳定性 |
| 2.3.5 金刚石的晶体结构 |
| 2.3.6 金刚石及相关物相的微观形貌与结构分析 |
| 2.3.7 金刚石及相关物相的成分分析 |
| 第3章 粉末冶金铁基触媒原材料优选与制备工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粉末冶金铁基触媒原材料的优选 |
| 3.2.1 单质铁粉 |
| 3.2.2 单质镍粉 |
| 3.2.3 石墨粉 |
| 3.3 粉末冶金铁基触媒制备工艺的优化 |
| 3.3.1 粉末退火和混合工艺 |
| 3.3.2 粉末冷成形工艺 |
| 3.3.3 片状触媒的烧结工艺 |
| 3.3.4 触媒制备工艺优化 |
| 3.4 片状粉末冶金铁基触媒的检测 |
| 3.4.1 片状铁基触媒 |
| 3.4.2 铁基触媒的金相组织 |
| 3.4.3 铁基触媒的物相 |
| 3.4.4 触媒氧含量在加工过程中的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含硼粉末冶金铁基触媒的成分设计 |
| 4.1 硼源的优选 |
| 4.1.1 硼源材料的泛选 |
| 4.1.2 硼源材料的精选 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 硼源合理添加量的探讨 |
| 4.2.1 金刚石的生长条件 |
| 4.2.2 金刚石的合成效果 |
| 4.2.3 小结 |
| 4.3 触媒成分的多元合金化 |
| 4.3.1 原材料的检测 |
| 4.3.2 触媒成品的检测 |
| 4.3.3 金刚石的生长条件 |
| 4.3.4 金刚石的合成效果 |
| 4.3.5 小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 含硼金刚石单晶的高温高压合成 |
| 5.1 合成含硼金刚石用石墨的优选 |
| 5.1.1 石墨的种类 |
| 5.1.2 石墨的性能 |
| 5.1.3 不同石墨合成金刚石的对比试验 |
| 5.1.4 小结 |
| 5.2 合成压块的组装 |
| 5.2.1 传压介质的选择 |
| 5.2.2 合成压块的组装 |
| 5.2.3 触媒与碳片厚度比的确定 |
| 5.2.4 小结 |
| 5.3 压力功率动态匹配合成工艺 |
| 5.3.1 理论依据 |
| 5.3.2 工艺设计 |
| 5.3.3 六面顶压机的改造 |
| 5.3.4 含硼金刚石相对优化生长区间的确定 |
| 5.3.5 试验验证 |
| 5.3.6 小结 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 含硼金刚石单晶的机械式提纯工艺 |
| 6.1 传统的金刚石提纯工艺 |
| 6.1.1 传统金刚石提纯工艺简介 |
| 6.1.2 除触媒 |
| 6.1.3 除石墨 |
| 6.1.4 除叶蜡石 |
| 6.1.5 小结 |
| 6.2 含硼金刚石的机械式提纯工艺 |
| 6.2.1 含硼粉末冶金铁基触媒合成压块的特点 |
| 6.2.2 提纯工艺设计 |
| 6.2.3 提纯工艺流程 |
| 6.3 试验验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 含硼金刚石单晶的结构与性能表征 |
| 7.1 晶体形貌 |
| 7.1.1 晶体形貌的体视观察 |
| 7.1.2 晶体形貌的显微观察 |
| 7.1.3 晶体形貌的定量分析 |
| 7.2 晶体结构 |
| 7.2.1 X射线衍射分析 |
| 7.2.2 Raman光谱分析 |
| 7.2.3 IR光谱分析 |
| 7.3 含硼金刚石晶体结构的模拟计算 |
| 7.3.1 引言 |
| 7.3.2 计算方法 |
| 7.3.3 计算结果 |
| 7.4 热稳定性 |
| 7.4.1 温度对机械性能的影响 |
| 7.4.2 综合热分析 |
| 7.5 硼含量的间接测量 |
| 7.5.1 硼含量的间接测量方法 |
| 7.5.2 硼含量的间接测量结果 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 含硼金刚石单晶的高温高压合成机理 |
| 8.1 引言 |
| 8.1.1 金刚石合成机理简介 |
| 8.1.2 Fe-Ni-C系高温高压合成金刚石的机理研究 |
| 8.1.3 研究含硼金刚石合成机理的思路 |
| 8.2 含硼金刚石在Fe-Ni-C-B系中生长的碳源 |
| 8.2.1 引言 |
| 8.2.2 碳源的相图分析 |
| 8.2.3 对应不同合成效果的触媒组织与物相分析 |
| 8.2.4 小结 |
| 8.3 含硼金刚石在Fe-Ni-C-B系中的形成机制 |
| 8.3.1 含硼金属包覆膜的金相组织 |
| 8.3.2 含硼金属包覆膜的物相结构 |
| 8.3.3 含硼金属包覆膜的成分分析 |
| 8.3.4 小结 |
| 8.4 含硼金刚石在Fe-Ni-C-B系中的生长机制 |
| 8.4.1 引言 |
| 8.4.2 金刚石单晶/金属包覆膜界面的SEM观察 |
| 8.4.3 金刚石单晶/金属包覆膜界面的FESEM观察 |
| 8.4.4 金刚石单晶/金属包覆膜界面的AFM观察 |
| 8.4.5 金刚石单晶的TEM观察 |
| 8.4.6 小结 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间的科研情况 |
| 攻读博士学位期间专利申请情况 |
| 攻读博士学位期间获奖情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、NiMnCo粉末触媒合成金刚石特征的研究（论文参考文献）
- [1]不同金属溶剂体系合成B-H共掺杂金刚石单晶[D]. 赵占东. 吉林大学, 2021(01)
- [2]优质金刚石大单晶高温高压合成的数值模拟与实验研究[D]. 王春晓. 吉林大学, 2021
- [3]硼氮共掺杂金刚石的高温高压合成与杂质行为研究[D]. 苗辛原. 吉林大学, 2020(08)
- [4]用氟化物添加剂合成工业金刚石单晶[D]. 吴朝阳. 长春理工大学, 2013(08)
- [5]优质立方六面体金刚体大单晶的生长及表征研究[D]. 陈奎. 河南理工大学, 2011(04)
- [6]铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究[D]. 赵文东. 北京有色金属研究总院, 2010(10)
- [7]用氟化物和硅添加剂合成工业金刚石单晶[D]. 郑友进. 吉林大学, 2010(08)
- [8]高温高压下掺S体系中金刚石的合成与研究[D]. 陈孝洲. 河南理工大学, 2009(03)
- [9]优质Ⅱa型宝石级金刚石的高温高压合成及机理研究[D]. 李尚升. 吉林大学, 2009(08)
- [10]Fe-Ni-C-B系高温高压合成含硼金刚石单晶的工艺与机理研究[D]. 李和胜. 山东大学, 2009(05)