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大尺寸金刚石膜生长中等离子体弧源的稳定性
1
作者
李多生
左敦稳
+2 位作者
陈荣发
相炳坤
赵礼刚
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期338-342,共5页
保持等离子体弧源稳定性对于制备大尺寸平面金刚石膜极其重要,故从理论和实验两个方面对等离子体弧源稳定性进行了分析。研究表明,为了保持弧源的稳定,必须在生长过程中,保持稳定的电子温度和均匀的活性原子及原子基团密度。金刚石膜在...
保持等离子体弧源稳定性对于制备大尺寸平面金刚石膜极其重要,故从理论和实验两个方面对等离子体弧源稳定性进行了分析。研究表明,为了保持弧源的稳定,必须在生长过程中,保持稳定的电子温度和均匀的活性原子及原子基团密度。金刚石膜在某些条件下长时间生长时,会发生阳极环积碳现象,导致等离子体弧源扰动失稳,从而引起生长的金刚石膜含有石墨杂质。通过预处理阳极环、控制碳源、加大氢气量等措施可保持弧源稳定。在此条件下生长金刚石膜,经SEM,Raman分析表明,其晶粒均匀、晶界清晰,仅有金刚石特征峰出现。
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关键词
等离子体
大尺寸
平面
金刚石
膜
化学气相沉积
弧源稳定性
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职称材料
预制应力提高大尺寸金刚石抛光成功率
2
作者
安康
张永康
+10 位作者
刘鹏
张亚琛
杨志亮
许光宇
李利军
冯旭瑞
吴海平
李鸿
张旭芳
刘峰斌
李成明
《表面技术》
北大核心
2025年第6期143-151,共9页
目的 验证预制应力方法在抛光大尺寸金刚石膜中的有效性,通过预制应力方法提高大尺寸金刚石膜的抛光成功率。方法 首先,利用拉曼光谱(Raman Shift)、X射线衍射(XRD)对金刚石膜样品进行测试,利用拉曼测试数据在有限元分析中引入金刚石膜...
目的 验证预制应力方法在抛光大尺寸金刚石膜中的有效性,通过预制应力方法提高大尺寸金刚石膜的抛光成功率。方法 首先,利用拉曼光谱(Raman Shift)、X射线衍射(XRD)对金刚石膜样品进行测试,利用拉曼测试数据在有限元分析中引入金刚石膜残余应力,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了常温黏样抛光致样品开裂的典型断口形貌,结合有限元模拟抛光过程中金刚石膜应力变化揭示了抛光过程中升温引起的应力导致金刚石膜开裂。随后,采用有限元分析模拟了预制应力在金刚石膜中的引入过程及其在抛光过程中对拉应力的抵消作用。研究了黏接温度和夹具厚度对预制应力的影响。结果 在相同夹具厚度下,预制应力随黏样温度升高,呈近似线性增高;在相同黏样温度下,预制应力先随夹具厚度增加而快速增高,夹具厚度达到30 mm后预制应力增长速率变缓,夹具厚度达到50 mm后预制应力逐渐趋向于稳定。通过预制应力方法在夹具厚度50 mm、90℃黏样的条件下成功抛光出直径125 mm的金刚石膜。通过原子力显微镜(AFM)测试抛光过的金刚石膜晶粒内部粗糙度S_a=1nm。结论 研究结果表明,预制应力法能够有效地在金刚石膜中引入压应力,显著提高了大尺寸金刚石膜抛光成功率。
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关键词
CVD
金刚石
膜
有限元分析
预制应力
大尺寸金刚石膜
金刚石
抛光
机械抛光
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职称材料
题名
大尺寸金刚石膜生长中等离子体弧源的稳定性
1
作者
李多生
左敦稳
陈荣发
相炳坤
赵礼刚
机构
南京航空航天大学机电学院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期338-342,共5页
基金
国家自然科学基金(50275076)资助项目
江苏省研究生创新基金(xm06-44)资助项目
南航博士生创新基金(BCXJ06-11)资助项目
文摘
保持等离子体弧源稳定性对于制备大尺寸平面金刚石膜极其重要,故从理论和实验两个方面对等离子体弧源稳定性进行了分析。研究表明,为了保持弧源的稳定,必须在生长过程中,保持稳定的电子温度和均匀的活性原子及原子基团密度。金刚石膜在某些条件下长时间生长时,会发生阳极环积碳现象,导致等离子体弧源扰动失稳,从而引起生长的金刚石膜含有石墨杂质。通过预处理阳极环、控制碳源、加大氢气量等措施可保持弧源稳定。在此条件下生长金刚石膜,经SEM,Raman分析表明,其晶粒均匀、晶界清晰,仅有金刚石特征峰出现。
关键词
等离子体
大尺寸
平面
金刚石
膜
化学气相沉积
弧源稳定性
Keywords
plasma
large-size plane diamond film
chemical vapour deposition
arc source stability
分类号
TG174.442 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
预制应力提高大尺寸金刚石抛光成功率
2
作者
安康
张永康
刘鹏
张亚琛
杨志亮
许光宇
李利军
冯旭瑞
吴海平
李鸿
张旭芳
刘峰斌
李成明
机构
北方工业大学机械与材料工程学院
北方工业大学信息学院
北京科技大学新材料技术研究院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第6期143-151,共9页
基金
国家自然科学基金(52102034,U23A2025)
北京市教育委员会科学研究计划项目资助(KM202410009010)
+1 种基金
北方工业大学有组织科研(2023YZZKY12)
北方工业大学研究生教育教学改革研究项目(YJS2024JG16)。
文摘
目的 验证预制应力方法在抛光大尺寸金刚石膜中的有效性,通过预制应力方法提高大尺寸金刚石膜的抛光成功率。方法 首先,利用拉曼光谱(Raman Shift)、X射线衍射(XRD)对金刚石膜样品进行测试,利用拉曼测试数据在有限元分析中引入金刚石膜残余应力,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了常温黏样抛光致样品开裂的典型断口形貌,结合有限元模拟抛光过程中金刚石膜应力变化揭示了抛光过程中升温引起的应力导致金刚石膜开裂。随后,采用有限元分析模拟了预制应力在金刚石膜中的引入过程及其在抛光过程中对拉应力的抵消作用。研究了黏接温度和夹具厚度对预制应力的影响。结果 在相同夹具厚度下,预制应力随黏样温度升高,呈近似线性增高;在相同黏样温度下,预制应力先随夹具厚度增加而快速增高,夹具厚度达到30 mm后预制应力增长速率变缓,夹具厚度达到50 mm后预制应力逐渐趋向于稳定。通过预制应力方法在夹具厚度50 mm、90℃黏样的条件下成功抛光出直径125 mm的金刚石膜。通过原子力显微镜(AFM)测试抛光过的金刚石膜晶粒内部粗糙度S_a=1nm。结论 研究结果表明,预制应力法能够有效地在金刚石膜中引入压应力,显著提高了大尺寸金刚石膜抛光成功率。
关键词
CVD
金刚石
膜
有限元分析
预制应力
大尺寸金刚石膜
金刚石
抛光
机械抛光
Keywords
CVD diamond film
finite element analysis
prefabricated stress
large-size diamond film
diamond polishing
mechanical polishing
分类号
TG356.28 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大尺寸金刚石膜生长中等离子体弧源的稳定性
李多生
左敦稳
陈荣发
相炳坤
赵礼刚
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
0
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职称材料
2
预制应力提高大尺寸金刚石抛光成功率
安康
张永康
刘鹏
张亚琛
杨志亮
许光宇
李利军
冯旭瑞
吴海平
李鸿
张旭芳
刘峰斌
李成明
《表面技术》
北大核心
2025
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