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CVD·SiC-C 梯度涂层中的残余应力及应力缓和

pl心绪71百 陶瓷涂层不仅可以提高金属表面的硬度及耐磨性能,而且可以改善陶瓷材料的力学性能及表面特性。但是,由于涂层与基体材料性质的差异,涂层中残余应力的存在是不可避免的。残余应力对涂层与基体的吸附性及耐久性具有重要意义。本文研究zrBZ一siC复合陶瓷基体上的CVD·siC涂层中的残余应力及CVD·siC一C梯度涂层的残余应力缓和情况,并研究梯度涂层对基体材料抗弯强度的影响。2实验方法 基材选用zrBZ一siC(20wt一%)热压复合陶瓷,试样经电切割及精细研磨,尺寸为3x 4 x 36mm。采用热化学气相沉积法(CVD)制备涂层,实验选用冷壁式反应炉,加热方式为在石墨电极上通大电流(0一-1.skA)低电压(0一15V),测温仪为HBW一B型红外光学高温计。源气为siH4,e3H:沉积温度为1480一.1520oC,压力为Ikpa。CvD·si于c涂层的制备过程中,将c3HS气体的流量固定,并先通入一段时间,使之在样晶表面...  (本文共4页) 阅读全文>>

《微细加工技术》1993年04期
微细加工技术

CVD金刚石薄膜的表面形貌研究

1 引言 低压气相生长金刚石薄膜是近年来发展的一种新的合成金刚石的方法,同高温高压方法合成的金刚石颗粒相比,低压气相生长的金刚石薄膜更能使金刚石的许多优异性能,如高热导率,可见一红外光区的透明性,以及高电阻率和较低的介电常数等等得到充分的发挥,尤其在电子学和光学领域,得到了人们的广泛关注。 低压气相生长的金刚石薄膜为多晶薄膜,体内含有大量的晶粒问界和缺陷,如微孪晶、堆垛层错等,这些缺陷严重地影响了金刚石薄膜作为半导体和光学薄膜的应用[’][。]。而目前关于生长条件对金刚石薄膜晶体缺陷影响的研究还远不够深入,尚无法通过对生长条件的控制来控制金刚石薄膜的微结构,以生长出满足于不同应用的薄膜[。?。因此,研究生长条件对金刚石薄膜晶粒形貌的影响是有意义的。 本工作采用热丝辅助化学气相沉积法(Hot Fitament assisted Chemical Vapor【)eposition,HFCVD)在单晶硅和钼衬底上生长出金剐石薄膜,研究...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科学通报》1993年17期
科学通报

低压气相CVD制备六方金刚石薄膜及其鉴定

六方金刚石的存在是由Ergun和Alexander在1962年预言的[11.他们指出,象立方金刚石中那样与四个等距碳原子成键的碳原子,可能有另外一种堆积方式—六方晶体结构.六方金刚石中碳原子的键长及键角与立方金刚石完全相同,所以,二者有相同的密度及相近的物理、化学性质,但二者可以由x射线衍射加以区分.后来,人们分别用静压法‘2,、爆炸法〔3,合成了六方金刚石,并在陨石中发现了六方金刚石[4],陨石是天然六方金刚石的唯一来源. Fedosayev曾采用若干种低压气相技术合成六方金刚石粉末,如脉冲放电击穿碳氢化合物蒸气、连续红外激光辐照碳氢化合物液滴等,其产物是立方金刚石、六方金刚石、“炔碳”(c arbyne)和一种p」做C。的新相的混合物图.最近,Frenklach等人采用微波篱离子体CVD技术制备六方金刚石粉末[6J,其成分与文献〔51报道的基本一致. 目前,采用各种低压气相CVD技术合成立方金刚石薄膜已有大量的工作叨,但利用...  (本文共4页) 阅读全文>>

《人工晶体学报》1993年03期
人工晶体学报

CVD金刚石薄膜热稳定性分析

1引言 采用CvD方法生长出的金刚石薄膜是一种崭新的新材料〔,一‘,,具有潜在的特殊应用价值。在常压高温下,金刚石是碳的不稳定形式,当金刚石工作温度过高,将会引起金刚石表面石墨化,甚至被热分解,严重影响金刚石的工作性能。国内、外对天然金刚石颗粒,高温高压人造金刚石单晶顺粒、掺硼人造金刚石单晶颗粒等的热稳定性做了大量的研究工作〔幻,但对人造金刚石薄膜的热稳定性分析工作还做得很少。金刚石薄膜在切削工具涂层、集成电路中热沉材料、光学窗口等领域的应用有着广阔的前景。因此,研究金刚石薄膜的热稳定性,是很有价值的一项课题。第3期苏堤等:CvD金刚石薄膜热稳定性分析2实验 作者选择了两种利用热丝CvD法生长在单晶硅衬底上的金刚石薄膜样品,一种是薄膜结构致密、组成膜的金刚石颗粒结晶良好、有完好的晶面,称为1号样品;另一种是薄膜结构疏松、有很多孔洞,组成膜的金刚石颗粒结晶差,没有完好的晶面,称为2号样品。它们都形成了连续膜,1号膜约厚7砰m,2号...  (本文共5页) 阅读全文>>

《功能材料》2017年06期
功能材料

过渡金属表面CVD石墨烯的生长机理研究进展

0引言石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,一般以悬浮态或依附于衬底面存在。理论上石墨烯应该不存在,因为根据Mer-min-Wagner定理[1],二维材料的热力学并不稳定。Novoselov[2]首次从石墨中成功剥离出石墨烯,打破了这一常规定论,使石墨烯逐渐从理论层面转变为一种重要的基础应用型材料。石墨烯独特的性能和多方面的应用促使越来越多的人开始寻求制备大面积高质量石墨烯的方法。Geim组[2]用透明胶带从高定向热解石墨(HOPG)上剥离得到的石墨烯晶体结构完美,但只能得到毫米尺寸,并不适合大规模生产;湿化学剥离法[3]是将石墨浸泡在有机溶剂中超声处理得到石墨烯,这种方法得到的石墨烯尺寸更小,且长时间超声处理也会破坏石墨烯的结构;用化学方法也可以得到石墨烯,先用Hum-mers[4]法或Staudenmaier[5]法制备氧化石墨烯,随后进行超声处理,由于氧化石墨烯层中水和氧化物官能团的相互作用...  (本文共7页) 阅读全文>>

《江苏科技信息》2016年01期
江苏科技信息

国外CVD法制备石墨烯的创新研究

0引言CVD法,即化学气相沉积法(英文名称ChemicalVapor Deposition,简称CVD),具体过程是将碳氢化合物甲烷、乙醇等通入到高温加热的金属基底Cu、Ni表面,反应持续一定时间后进行冷却,冷却过程中会在基底表面形成数层或单层石墨烯。在CVD方法中,影响石墨烯生长的因素有很多,例如,衬底的类型、生长温度、压力、碳源以及生长时间等等。通过改变这些因素,有望对石墨烯的生长过程进行调控,制备出不同层数、类型和质量的石墨烯。这对石墨烯的电子结构调变,探索新性能,并最终促进石墨烯的应用具有重要意义。本文对近年来国外科研机构在化学气相沉积法制备石墨烯方面取得的进展归纳如下。1将石墨烯沉积在银基体上阿尔贡国家实验室与西北大学合作,将制备工艺的温度降低到了750℃,从而为研发人员提供了应对材料的更多选择。在超过2300℃高温下,对原子碳(黑色球体)进行蒸发干燥并沉积在有石墨烯薄片形成的一个银平台上。浅色区域代表石墨烯的生长,深...  (本文共4页) 阅读全文>>