低功率密度激光合成金刚石的相变机制

• 作者: 孙景 孙荣禄 杜希文 江雷 翟琪 胡圣亮 雷贻文
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 材料合成 纳米金刚石 石墨 相变
• 年，卷（期）: 2007,（2）
• 所属期刊栏目: 激光应用
• 页码范围: 295-299
• 页数: 5页
• 分类号: TN249|TN304
• 字数: 3717字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0258-7025.2007.02.029

摘要

为了延长激光法合成纳米金刚石的有效作用时间从而提高合成效率,提出采用功率密度低、脉宽长的毫秒脉冲激光照射循环水介质中石墨颗粒合成纳米金刚石的新工艺.高分辨透射电镜(HRTEM)及X射线衍射(XRD)分析结果表明,产物中含大量具有球形单晶体结构或五重孪晶结构的金刚石颗粒(平均颗粒尺寸约为5 nm).通过对纳米金刚石微观组织结构的分析以及理论计算测算出低功率密度(106W·cm-2)毫秒脉冲激光照射时石墨颗粒表面可达到最高温度5300 K,认为该功率密度毫秒脉冲激光照射石墨颗粒时,不能产生碳等离子体,只能使石墨颗粒熔融,得到液态碳.因此生成纳米金刚石的相变机制为:激光脉冲开始时,石墨颗粒吸收激光能量快速升温并达到熔融状态,激光脉冲过后,碳液滴迅速冷却,金刚石形核并长大得到纳米晶.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙荣禄	天津工业大学机械电子学院	91	1143	19.0	30.0
2	孙景	天津大学材料科学与工程学院	54	591	14.0	21.0
3	雷贻文	天津工业大学机械电子学院	9	66	6.0	8.0
5	翟琪	天津大学材料科学与工程学院	11	108	6.0	10.0
6	杜希文	天津大学材料科学与工程学院	27	182	8.0	11.0
9	江雷	天津大学材料科学与工程学院	6	32	4.0	5.0
10	胡圣亮	天津大学材料科学与工程学院	1	11	1.0	1.0