采用WC过渡层增加金刚石薄膜附着力的研究

在微波等离子体化学气相沉积装置中，以WC-8％Co为基体，采用氢等离子体脱碳、磁控溅射镀W、碳化等方法，制备了微晶WC过渡层。研究了金刚石薄膜与基体的附着力。结果表明，表面脱碳后再镀W膜，W填充了氢等离子体脱碳时刀具表面因钴蒸发而留下的空洞，形成过渡层，在随后的碳化中和基体WC连接较为紧密，能增加金刚石薄膜与基体附着力，克服单纯的氢等离子体脱碳还原法降低刀具基体硬度、不能完全消除钴的有害影响的缺点。     

在CH4-H2微波等离子体中添加H2O对大面积金刚石膜生长的研究

用自制的微波功率为5千瓦的微波等离子体（MWCVD）装置，研究了在CH4-H2反应气体中添加安全廉价的H2O代替O2金刚石膜的沉积状况，以H2／CH4／H2O作为反应气体，成功制备了厚度达到1．1毫米，面积达20平方厘米的金刚石厚膜。在沉积温度为700-900℃范围内，研究了CH4／H2=3.0％，H2O／H2=0．0-2．4％范围内金刚石膜沉积的速率，均匀性，形貌以及质量的变化规律。研究结果表明，在反应气体CH4／H2中添加适量H2O能降低金刚石膜中非金刚石碳的含量，提高金刚石膜厚度的均匀性，并对反应气体中添加H2O对CVD金刚石膜生长影响机理进行了阐述。     

采用多态机制的未来态配电网模型管理方案

配电网模型的频繁变更和数据质量问题对配电自动化主站系统实时监控类应用会产生较大干扰,而主站新的建设模式对多用户并发维护提出更高的性能要求。提出基于多态机制的未来态配电网模型管理方案,在独立的环境下开展基于异动单的模型维护、遵循IEC 61970/61968标准的图模接入和校验、全量模型和增量模型相结合的版本管理,以及自动化调试工作,与在线运行环境适当解耦,同时解决了多用户并发维护的效率问题。通过配电自动化系统和省级集中监管系统的运用案例,实践证明基于多态机制的未来态模型管理方案可满足配电网模型管理的多源端、多用户、自动化离线调试的需求。     

金刚石薄膜的性质、制备及应用

金刚石有着优异的物理化学性质，化学气相沉积金刚石薄膜的研究受到研究人员和工业界的广泛关注。通过评述金刚石薄膜的性质、制备方法及应用等方面的研究成果，着重阐述化学气相沉积金刚石薄膜技术的基本原理，分析了各种沉积技术的优、缺点。结合对金刚石薄膜应用的讨论，分析了金刚石薄膜在工业应用中存在的问题和制备技术的发展方向。分析结果表明：MWCVD法是高速率、高质量、大面积沉积金刚石薄膜的首选方法；而提高金刚石的生长速度、降低生产成本等是进一步开发刚石薄膜工业化应用所需解决的主要问题。     

金刚石薄膜异质外延的研究状况与展望

综述了化学气相沉积异质外延金刚石薄膜机理及工艺的研究现状，分析了存在的问题，并对今后的研究进行了展望。     

用氢气/甲醇混合气体在微波等离子体CVD中合成纳米晶粒金刚石膜

用微波等离子体增强化学气相沉积方法(MPECVD),利用氢气和甲醇的混合气体,在硅片上沉积出纳米晶粒的金刚石薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)及扫描隧道显微镜(STM)对薄膜的晶粒平面平整性及纯度进行了表征.通过SEM发现,提高甲醇浓度或降低沉积温度可以减小金刚石膜的晶粒尺寸.拉曼光谱显示薄膜中确实存在纳米晶粒的金刚石,并且薄膜的主要成分为金刚石.用AFM测得薄膜表面的粗糙度Rms＜80m,STM观测晶粒的平均尺寸在10～20m之间.研究结果表明,用MPECVD方法,利用氢气和甲醇的混合气体是制备纳米晶粒金刚石膜的一种理想方法.     

高纯度纳米碳管的低温合成

以甲醇为碳源,在负载于CaO上的Co催化剂的催化作用下,利用微波等离子体化学气相沉积法低温合成了较高纯度的纳米碳管.经分析认为,等离子体中因甲醇裂解产生的氧离子及含氧基团对无定形碳具有很强的选择性刻蚀能力,为低温合成纳米碳管时提高其纯度创造了条件.     

铜植入层对硬质合金上金刚石薄膜附着力的影响

金刚石薄膜在含Co的硬质合金刀具上的沉积有较大的困难,在化学气相沉积条件下碳在钴中溶解和扩散限制了金刚石的形核并易生成石墨,导致了金刚石薄膜的附着力较差,为增强金刚石薄膜在硬质合金刀具上的附着力,本研究采用了铜植入层作为扩散阻挡层,实验研究表明铜植入层提高了脱钴后的刀具表面的硬度及金刚石薄膜的质量;压痕试验表明：在载荷为1500N时金刚石薄膜的开裂直径为1．12mm,金刚石薄膜在刀具上的有很好的附着力。     

金刚石薄膜的研究概况

介绍了金刚石薄膜的制备方法及应用前景,简要分析了金刚石薄膜未来的研究重点.     

氢等离子体处理金刚石成核面

通过用氢等离子体对微波等离子体化学气象沉积法在钼基体上制备的金刚石厚膜的成核面进行表面处理,并利用拉曼光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱对处理前后金刚石成核面进行表征,比较了处理前后金刚石成核面金刚石相含量、表面粗糙组度,并分析了薄膜中钼原子的化合态及百分含量.结果表明:经过氢等离子体处理后的金刚石成核面的金刚石相含量提高,表面粗糙度增大,钼原子的百分含量由1.64%变为0.83%,且能有效还原成核面上钼的氧化物生成碳化钼和碳化二钼.