类金刚石微球的高温高压制备

• 作者: 丁未 唐永建 芶立 贺端威 韩晶晶 马迎功
• 来源期刊: 高压物理学报
• 关键词: 类金刚石微球 高温高压 残余应力
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 215-222
• 页数: 8页
• 分类号: O521.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11858/gywlxb.2017.03.002

摘要

通过对化学气相沉积方法获得的碳膜微球进行高温高压处理,在约8 GPa、1 600℃的条件下制备了类金刚石异质实心微球样品,芯轴为钼球.根据金刚石和钼的体积随压力及温度的变化规律,设计并优化了样品制备的温度-压力路径,以降低因类金刚石膜层与钼球的体弹模量及热膨胀系数差异而导致的残余应力.拉曼光谱测试结果表明,样品膜层具有明显的1 332 cm-1金刚石特征峰,高温高压有效地消除了存在于初始碳膜微球中的反式聚乙炔,同时降低了膜中残余应力,产生了有利于提高类金刚石膜强度的压应力;扫描电子显微镜测试结果表明,样品球形度良好,平均直径约2 mm,类金刚石膜表面平均晶粒尺寸约为100 nm,膜厚约为20μm;原子力显微镜测试结果表明,类金刚石膜层的表面粗糙度为647 nm.