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金剛石單晶
來源:www.kiiodv.tw 作者:萊鑫 點擊: 發布時間:2017-11-7 2:31:09

中文名稱:單晶金剛石

英文名稱:monocrystalline diamond

應用學科:機械工程(一級學科);磨料磨具(二級學科);磨料(三級學科)

金剛石的形態可分為單晶體,連生體和聚晶體。單晶體可進一步分為立方體,八面體,菱形十二面體。下圖為人造金剛石的晶體形態,其中以六-八面體形態最為常見。人造金剛石單晶體呈平面狀,具有明顯的晶棱和頂角。

單晶金剛石的制造工藝編輯

靜壓觸媒法

是指在金剛石熱力學穩定的條件下,在恒定的超高壓高溫和觸媒參與的條件下合成金剛石的方法。

動壓法

動壓法主要是爆炸法,爆炸法壓力溫度條件與不用觸媒的靜壓法相似(壓力一般在20Gpa以上),但產生高溫高壓的方法不同,不是用壓機,而是用炸藥。

亞穩態生長法

亞穩態生長法是在金剛石亞穩態的壓力溫度條件下的生長方法。這種方法不需要高壓,往往是在常壓或負壓(真空)下進行。

單晶金剛石的應用領域編輯

機械加工業

金剛石磨具是磨削硬質合金的特效工具。刃磨硬質合金車刀時,每磨除1g金屬需要消耗GC磨料4-15g,而金剛石僅消耗2-4mg。

電子電器工業

硬而脆的貴重半導體材料,如硅,鍺,砷化鎵等,欲制成小片狀的半導體器件,需要切割和研磨加工。目前最合適的方法使用金剛石切割鋸片加工。用金剛石研磨膏拋光半導體材料,不僅效率高,而且可以達到最高一級表面粗糙度Ra0.006um。

光學玻璃和寶石加工業

以前利用碳化硅加工光學玻璃,效率低,勞動條件差。現在已經全部采用金剛石磨具加工,包括下料、套料、切割、磨邊以及凸、凹曲面的精磨。

鉆探和開采工業

在石油、煤炭、冶金、地質勘探等鉆探和開采方面,廣泛使用金剛石鉆頭。

建筑與建材工業

在大理石、花崗巖、人造鑄石、混凝土建筑材料的切割加工和磨削加工方面,廣泛使用金剛石工具。


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