Ib型金刚石大单晶的限形生长

摘要：

金刚石的限形生长有利于其后续加工.对于磨料级金刚石限形生长的研究已经比较透彻,但金刚石大单晶的限形生长尚缺乏全面系统的研究.本文以FeNi(64wt％:36wt％)合金为触媒,利用高温高压下的温度梯度法在5.6 GPa时对不同温度下分别沿(100)面和(111)面生长的Ib型金刚石大单晶的晶形进行了研究.研究表明:随着温度的升高,沿(100)晶面生长的金刚石大单晶的晶形分别为板状、塔状直至尖塔状,而沿(111)面生长的金刚石大单晶的晶形则分别为塔状和板状;分析了不同温度下分别沿(100)面和(111)面生长金刚石大单晶不同晶形高径比的变化情况.利用不同压力和温度下的金刚石大单晶合成实验绘制了沿(100)和(111)面生长金刚石大单晶的晶形在V形生长区域内的分布示意图,表明沿(111)面生长的金刚石大单晶V形区温度下限明显比以(100)面生长的高,而沿这两面生长金刚石大单晶的V形区温度上限差别并不明显.对不同生长面V形区温度上下限的差别进行了解释,据此实现了Ib型金刚石大单晶的限形生长.

关键词：高温高压、金刚石大单晶、晶形、高径比

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资助基金：国家自然科学基金51772120;河南省科技攻关项目172102210283,162102210275;河南省高校重点科研项目18A430017,17A430020;河南理工大学材料工程专业学位研究生专业实践示范基地2016YJD03资助的课题

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：347-354