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C-H-F氛围下金刚石薄膜的低温CVD生长过程分析
1
作者 简小刚 梁晓伟 +4 位作者 姚文山 张毅 张斌华 陈哲 陈茂林 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期15-21,共7页
基于第一性原理的密度泛函理论对C-H-F氛围下低温CVD金刚石薄膜的生长过程进行仿真分析,计算H、F原子在氢终止金刚石表面发生萃取反应的吸附能、反应热与反应能垒,并分析CF_(3)、CF_(2)、CF 3种生长基团在带有活性位点基底上的吸附。结... 基于第一性原理的密度泛函理论对C-H-F氛围下低温CVD金刚石薄膜的生长过程进行仿真分析,计算H、F原子在氢终止金刚石表面发生萃取反应的吸附能、反应热与反应能垒,并分析CF_(3)、CF_(2)、CF 3种生长基团在带有活性位点基底上的吸附。结果表明:与H原子相比,F原子更容易在氢终止金刚石表面萃出H,并以HF形式脱附,且在C-H-F氛围下有利于在低温时产生更多的活性位点;CF_(3)、CF_(2)、CF基团在吸附后的结构和吸附能绝对值都更有利于金刚石相的生成,适当提高CF_(3)、CF_(2)、CF基团的浓度有助于实现金刚石相的更高速率生长。 展开更多
关键词 cvd金刚石薄膜 氟 沉积机制 第一性原理 吸附 表面化学反应
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CVD金刚石纳秒激光烧蚀机理及抛光试验研究(内封面文章·特邀)
2
作者 张全利 许柏昕 +3 位作者 李嘉昊 刘建 吴明涛 傅玉灿 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期71-83,共13页
通过有限元仿真研究了激光入射角度对纳秒激光烧蚀CVD金刚石的表面创成过程影响,并结合纳秒激光烧蚀CVD金刚石的试验,探究了激光功率、激光入射倾角与光斑重叠率等参数对CVD金刚石表面形貌及表面粗糙度的影响,分析了表面损伤的形成机理... 通过有限元仿真研究了激光入射角度对纳秒激光烧蚀CVD金刚石的表面创成过程影响,并结合纳秒激光烧蚀CVD金刚石的试验,探究了激光功率、激光入射倾角与光斑重叠率等参数对CVD金刚石表面形貌及表面粗糙度的影响,分析了表面损伤的形成机理。在一定激光功率下,激光入射倾角增大会明显减轻加工表面的陷光效应,从而获得更加均匀的表面形貌。激光烧蚀CVD金刚石表面以沟槽、裂纹等为主要表面损伤特征,通过优化激光加工参数抑制了材料的表面损伤,降低了材料的表面粗糙度数值,实现了基于纳秒激光入射角度和扫描轨迹控制的CVD金刚石均匀抛光去除。 展开更多
关键词 纳秒激光烧蚀 表面粗糙度 激光抛光 cvd金刚石
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Mist CVD生长的雾滴迁移与早期沉积研究
3
作者 吴诗颖 陈琳 +2 位作者 蒋少清 郭方正 陶志阔 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第4期454-460,467,共8页
第三代半导体材料α-Ga_(2)O_(3)因其超宽带隙(5.3 eV)和超高巴利加优值(6726)在制造高功率器件等电子器件方面更具优势。在α-Ga_(2)O_(3)的诸多生长方法中,Mist CVD简化了前体输运,是亚稳相薄膜较有前景的生长技术。针对早期雾滴分布... 第三代半导体材料α-Ga_(2)O_(3)因其超宽带隙(5.3 eV)和超高巴利加优值(6726)在制造高功率器件等电子器件方面更具优势。在α-Ga_(2)O_(3)的诸多生长方法中,Mist CVD简化了前体输运,是亚稳相薄膜较有前景的生长技术。针对早期雾滴分布会制约薄膜质量的问题,使用计算流体力学(CFD)对α-Ga_(2)O_(3)的水平热壁Mist CVD系统进行了多相流反应的瞬态数值仿真研究。基于雾滴迁移与气化模型,研究影响雾滴蒸发时间的因素,解释了雾滴迁移长度对初始外延质量和平均生长速率的作用。在影响α-Ga_(2)O_(3)薄膜生长分布的诸多变量中,对衬底温度、衬底位置及衬底角度等关键参数进行了优化。结果表明,26.5°的衬底角度、距离出口78 cm的衬底位置和550℃的衬底温度具有较好的雾滴迁移分布,是有利于薄膜成核生长的优化条件,为实际生长与制备提供生长参数。 展开更多
关键词 α-Ga_(2)O_(3) Mist cvd 雾滴 蒸发时间 平均生长速率 均匀性
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新型CVD金刚石涂层刀具铣削高性能各向同性石墨研究
4
作者 余浚哲 邓福铭 +4 位作者 邓雯丽 陈孝洲 邢晓天 刘子逸 李灿 《硬质合金》 CAS 2024年第2期133-139,共7页
利用自主研发的新型CVD金刚石复合涂层刀具对自行研制的高密高强各向同性石墨材料进行了铣削加工试验,对比测试了新型CVD金刚石复合涂层刀具与PCD刀具的切削性能。试验结果表明,PCD刀具铣削加工25min其后刀面磨损已超过磨钝标准0.3 mm,... 利用自主研发的新型CVD金刚石复合涂层刀具对自行研制的高密高强各向同性石墨材料进行了铣削加工试验,对比测试了新型CVD金刚石复合涂层刀具与PCD刀具的切削性能。试验结果表明,PCD刀具铣削加工25min其后刀面磨损已超过磨钝标准0.3 mm,新型CVD金刚石复合涂层刀具加工到45 min时,其后刀面磨损量仅为0.25 mm,这说明新型CVD金刚石复合涂层刀具高速铣削石墨时表现出良好的耐磨性和使用寿命,可以适应高性能各向同性石墨的加工需求。铣削加工试验还发现新型CVD金刚石复合涂层刀具加工的石墨表面质量在初期不如PCD刀具,但在更长时间加工情况下,其加工表面质量优于PCD刀具。 展开更多
关键词 cvd金刚石复合涂层刀具 聚晶金刚石刀具 各向同性 石墨 高速铣削
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退火处理对CVD生长石墨烯薄膜功函数的影响
5
作者 姜燕 程振华 宋娟 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期362-366,共5页
通过退火处理去除了石墨烯薄膜上的吸附气体和杂质,改变了石墨烯表面吸附情况.利用原子力显微镜和开尔文扫描探针显微镜,对退火处理前后的石墨烯薄膜表面进行了原位扫描,分别得到其退火前、后的表面形貌和表面接触电势差图.根据表面接... 通过退火处理去除了石墨烯薄膜上的吸附气体和杂质,改变了石墨烯表面吸附情况.利用原子力显微镜和开尔文扫描探针显微镜,对退火处理前后的石墨烯薄膜表面进行了原位扫描,分别得到其退火前、后的表面形貌和表面接触电势差图.根据表面接触电势差测量结果进一步计算其功函数,并对退火处理导致的功函数变化机理进行分析.结果表明:退火处理使得石墨烯薄膜与SiO_(2)衬底间的水分子层逸出,从而导致石墨烯薄膜与SiO_(2)衬底间距减小,降低了石墨烯薄膜的P型掺杂水平,使得费米能级上升、石墨烯薄膜功函数减小. 展开更多
关键词 石墨烯 功函数 原子力显微镜 退火 表面接触电势差 化学气相沉积法
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基于扇形同心环模型的蜗杆磨修整滚轮CVD匹配分析
6
作者 雷来贵 陈恩厚 +5 位作者 赵延军 王威 吴佳璐 古龙辉 吴武山 李远 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第5期621-631,共11页
齿轮作为重大装备的核心基础部件,其齿面精度最终靠磨齿工序保证。电镀蜗杆磨修整滚轮作为磨齿工序用蜗杆砂轮修整不可或缺的精密加工工具,间接决定了齿轮的加工质量以及制造成本。但电镀蜗杆磨修整滚轮的齿形呈三角形结构,其齿顶磨粒... 齿轮作为重大装备的核心基础部件,其齿面精度最终靠磨齿工序保证。电镀蜗杆磨修整滚轮作为磨齿工序用蜗杆砂轮修整不可或缺的精密加工工具,间接决定了齿轮的加工质量以及制造成本。但电镀蜗杆磨修整滚轮的齿形呈三角形结构,其齿顶磨粒附着难度大、修整状况恶劣,且齿顶相比齿侧提前失效,造成滚轮提前报废。CVD齿顶增强技术作为当前修整滚轮制造的关键技术,可有效解决上述问题。借助扇形同心环模型,搭建电镀蜗杆磨修整滚轮的磨粒分布理论模型,采用赋值法对模型进行理论分析。结果表明:当CVD材料一定时,CVD的匹配数量主要决定于滚轮模数,并与滚轮模数呈一定的线型负相关关系;且与滚轮尖角圆弧有关,与滚轮压力角关系不大。通过白刚玉砂轮修整实验,发现理论模型与实际测试结果仅存在5%细微差距,可为滚轮返修保留修整余量,进而延长工具使用寿命,降低齿轮制造成本。 展开更多
关键词 蜗杆磨修整滚轮 cvd匹配原则 扇形同心环 磨齿砂轮
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特种气体CVD沉积技术在合成石英制备中的应用与优化
7
作者 宋大吉 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第6期0086-0089,共4页
这篇文章深入研究了化学气相沉积工艺在石英制造中的应用,并出了一个解决方案了可能的改进策略。经过精心调控多种化学元素的反应环境,我们最终成功地提升了石英的纯净度和结晶体的优良程度。实验数据揭示,在石英合成过程中,气体成分的... 这篇文章深入研究了化学气相沉积工艺在石英制造中的应用,并出了一个解决方案了可能的改进策略。经过精心调控多种化学元素的反应环境,我们最终成功地提升了石英的纯净度和结晶体的优良程度。实验数据揭示,在石英合成过程中,气体成分的比例及反应的温度和压力条件,对于提炼得到的石英材料的微观构造以及性能特点起到了关键性影响。此外,我们分析了化学气相沉积技术在能耗与投入产出比方面的表现情况,目的是评估这一技术在工业生产中的潜在应用价值。经过深度探究,我们最终裁定,特殊气体在化学气相沉积技术中的应用,不仅大幅提升石英的制造质量和效率,也拓展了石英制品的广泛应用范围。 展开更多
关键词 特种气体 化学气相沉积(cvd) 合成石英 微观结构 能耗分析
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一步TCVD法制备大面积碳纳米管冷阴极及其场致发射性能研究
8
作者 孙泽奇 王辉 +7 位作者 张远鹏 唐永亮 吕文梅 刘庆想 欧凯 夏钰东 张彦博 薛嫱 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期290-296,共7页
本文提出一步热化学气相沉积法(TCVD)热解二茂铁,并直接在硅衬底上制备大面积(1 cm^(2))、高质量碳纳米管(CNTs)场致发射冷阴极阵列的制备工艺.通过调控二茂铁的热解温度(650~1000℃),获得了最佳的二茂铁的碳转化效率以及高结晶度的碳... 本文提出一步热化学气相沉积法(TCVD)热解二茂铁,并直接在硅衬底上制备大面积(1 cm^(2))、高质量碳纳米管(CNTs)场致发射冷阴极阵列的制备工艺.通过调控二茂铁的热解温度(650~1000℃),获得了最佳的二茂铁的碳转化效率以及高结晶度的碳纳米管阵列.研究了不同热解温度下制备的碳纳米管微观形貌及其对场致发射性能的影响机制.场致发射实验测试表明在热解温度850℃条件下制备的碳纳米管冷阴极其开启电场(10μA/cm^(2))和阈值电场(1 mA/cm^(2))分别为1.32 V/μm和2.64 V/μm,最大电流密度为14.51 mA/cm^(2),对应的场增强因子为13267,表现出良好的场发射性能.本文提出的一步制备碳纳米管冷阴极阵列的制备方法无需任何蚀刻气体或光刻图案工艺,该方法安全、经济、可重复性好,在碳纳米管场发射冷阴极领域具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 碳纳米管 化学气相沉积法 二茂铁 热解温度 场致发射
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氮化硼包覆碳化硅纤维表面CVD法生长碳纳米管研究
9
作者 闫兵 岳建岭 +4 位作者 邹杨君 楼嘉伟 杜作娟 刘愚 黄小忠 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期218-229,239,共13页
目的通过调节化学气相沉积(CVD)的工艺参数,实现碳纳米管(CNTs)在氮化硼(BN)包覆的碳化硅纤维(SiCf)表面的可控生长。方法通过控制单一变量,采用扫描电子显微镜、热重分析、X射线光电子能谱等表征手段,系统地研究了CVD工艺参数和BN表面... 目的通过调节化学气相沉积(CVD)的工艺参数,实现碳纳米管(CNTs)在氮化硼(BN)包覆的碳化硅纤维(SiCf)表面的可控生长。方法通过控制单一变量,采用扫描电子显微镜、热重分析、X射线光电子能谱等表征手段,系统地研究了CVD工艺参数和BN表面改性对CNTs形貌、长度、含量的影响。结果通过改变CVD工艺参数,实现了对CNTs形貌、长度、含量的调节与控制,获得了CNTs和BN协同改性的SiC纤维(SiC@BN-CNTs)。其中,SiC@BN-OH在反应温度为700℃、反应时间为20 min等参数下具有最大的CNTs产率(质量分数为10.6%),且形貌良好、含量较高。结论浸渍催化剂和缩短碳源与载体的距离对生长CNTs有积极影响,增加了CNTs的长度和生长密度;通过调节反应温度和时间能够实现对CNTs长度、含量的精确控制,从而获得高质量、高结晶度的CNTs;在反应器中,气体和催化剂的含量相互影响,在制备过程中需要考虑气体和催化剂的比例,按比例同时增加气体和催化剂的流入速率能够获得更好的结果。BN表面羟基化改性处理增强了BN对催化剂的吸附,促进了催化剂颗粒的分散,提高了CNTs的产率。 展开更多
关键词 六方氮化硼 碳纳米管 化学气相沉积 工艺参数 氮化硼羟基化
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CVD关键工艺参数对(Ni,Pt)Al涂层高温防护性能影响 被引量：1
10
作者 刘玉琢 王鑫 +2 位作者 李娜 甄真 许振华 《真空》 CAS 2024年第3期63-69,共7页
采用化学气相沉积(CVD)工艺,在不同沉积温度和沉积真空度下分别在镍基单晶合金上制备了三种(Ni,Pt)Al涂层,研究了CVD关键工艺参数对(Ni,Pt)Al涂层高温防护性能的影响。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等表征方... 采用化学气相沉积(CVD)工艺,在不同沉积温度和沉积真空度下分别在镍基单晶合金上制备了三种(Ni,Pt)Al涂层,研究了CVD关键工艺参数对(Ni,Pt)Al涂层高温防护性能的影响。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等表征方法系统分析了三种(Ni,Pt)Al涂层的相结构、显微组织和化学成分。结果表明:在同一沉积真空度下随着沉积温度升高,涂层衍射峰向大角度方向偏移;在同一沉积温度下随着沉积压力变大,涂层衍射峰向小角度方向偏移;随着沉积温度和沉积压力的同时提升,涂层表面的晶粒尺度呈现增大趋势,涂层厚度也随之增加;经1100℃/250 h静态氧化和900℃/100 h燃气热腐蚀性能评价后,沉积温度为1080℃且沉积真空度为300 mbar的涂层样品,其氧化动力学增重值均小于其他两种涂层样品,该工艺制备的涂层高温防护性能最佳。控制涂层表面局部位置氧化膜内显微裂纹的过早萌生与滋长行为,以及降低燃气热腐蚀诱发的非稳态氧化膜脱落残留的凹坑数量是改善(Ni,Pt)Al涂层高温抗氧化腐蚀性能的CVD工艺优化方向。 展开更多
关键词 化学气相沉积 (Ni Pt)Al涂层 沉积温度 沉积真空度 防护性能
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CVD参数对镀镍碳纤维原位生长CNFs形貌的影响及生长机理分析
11
作者 贾晓菁 张璋 查萌 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期198-201,207,共5页
碳纤维具有低密度、高模量及高力学强度等优势,是常见的复合材料增强体。通过表面改性的方式,实现碳纤维表面纳米碳材料的有效复合,可获得更优的材料性能。而目前常见的制备方法,可能存在催化剂引入过程损伤纤维、反应时间长等缺点。因... 碳纤维具有低密度、高模量及高力学强度等优势,是常见的复合材料增强体。通过表面改性的方式,实现碳纤维表面纳米碳材料的有效复合,可获得更优的材料性能。而目前常见的制备方法,可能存在催化剂引入过程损伤纤维、反应时间长等缺点。因此,探索工业化大规模负载纳米尺度碳材料的制备工艺十分必要。采用商用镀镍碳纤维为原料,通过调节化学气相沉积法(CVD)参数,实现不同形貌碳纳米纤维(CNFs)在镀镍碳纤维表面的有效负载,通过SEM、EDS和TEM等表征方式,结合扩散理论和V-S-L模型,分析催化剂厚度对催化剂形态的影响及CVD参数对各形貌产物的影响机理。结果表明,当催化剂层较厚时,催化剂以连续的片状形态存在,主要控制因素为热失配而非表面张力。H_(2)比例较高时,反应以扩散为主导,形貌趋向于催化剂位于中间的粗大CNFs阵列;H2比例较低时,反应以催化为主导,形貌趋向于具有夹层的CNFs团簇。 展开更多
关键词 化学气相沉积法 碳纤维 原位生长 碳纳米纤维 生长机理
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WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具研究现状 被引量：5
12
作者 范舒瑜 匡同春 +1 位作者 林松盛 代明江 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期24-33,共10页
化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)金刚石涂层刀具具有高硬度、优异的耐磨性、良好的冲击韧性和化学稳定性,能满足高效率、高精度的加工要求,逐渐成为切削铝和高硅铝合金、碳纤维增强复合材料及石墨等轻质量高强度难加工材... 化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)金刚石涂层刀具具有高硬度、优异的耐磨性、良好的冲击韧性和化学稳定性,能满足高效率、高精度的加工要求,逐渐成为切削铝和高硅铝合金、碳纤维增强复合材料及石墨等轻质量高强度难加工材料的主流涂层刀具。基于WC-Co硬质合金为基体的CVD金刚石涂层刀具在切削加工过程中容易发生CVD金刚石涂层的剥落,自主研发结合性能优良、长时间加工稳定的WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具仍是该领域国内外发展的必然趋势。目前,研究者为了提高WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的结合性能,采用化学刻蚀法和机械处理法相结合去除WC-Co硬质合金基体表层中的Co粘结相,发现其能增强涂层与基体的结合强度,但基体表层Co粘结相含量的减少容易导致基体中形成脆化层,降低基体的强度和韧性。为了减少基体的强度和韧性损失,研究者在WC-Co硬质合金基体和金刚石涂层之间制备稳定的含Co中间化合物或沉积中间层,成功阻挡Co粘结相的热扩散。除了上述方法外,研究者还通过调控金刚石涂层工艺参数和结构,将微米晶与纳米晶金刚石层叠相结合,来提高金刚石涂层刀具的摩擦学性能和涂层与基体间结合强度。本文综述了WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的应用进展,明确了WC-Co硬质合金与CVD金刚石涂层间附着失效是刀具切削加工中最主要的失效形式,详细分析了影响附着失效的主要原因。在此基础上,着重介绍了各种优化工艺对增强涂层刀具性能影响的最新研究进展;指出了WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的性能受化学刻蚀、机械刻蚀、形成含钴化合物层、沉积中间层等基体前处理以及金刚石涂层工艺参数和结构的影响较大,对于不同牌号或不同厂家生产的同种牌号的WC-Co硬质合金基材,需要进行不同的表面前处理,而针对不同的切削加工材料,需要采用合适的金刚石涂层沉积工艺和结构以提高涂层与基材之间的结合强度,进而提高刀具的性能;最后提出了研制一种普适性强的基体前处理、涂层工艺和结构创新策略,以实现不同应用场景下WC-Co硬质合金/CVD金刚石涂层刀具的高效长寿命切削,可能是未来的研究方向。 展开更多
关键词 化学气相沉积(cvd) 金刚石涂层 硬质合金 刀具 预处理 中间层 结合强度
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CVD金刚石涂层前预处理对硬质合金基体强度的影响
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作者 王晓灵 彭晖 +3 位作者 曾守富 雍薇 廖军 叶金文 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期86-95,共10页
CVD金刚石涂层硬质合金刀具是有色金属及合金、石墨、陶瓷和碳纤维增强塑料(CFRP)等复合材料机械加工的理想刀具。但金刚石涂层前对WC-Co硬质合金基体的预处理过程在消除表面Co改善涂层附着力的同时也降低了基体强度。通过正交试验并采... CVD金刚石涂层硬质合金刀具是有色金属及合金、石墨、陶瓷和碳纤维增强塑料(CFRP)等复合材料机械加工的理想刀具。但金刚石涂层前对WC-Co硬质合金基体的预处理过程在消除表面Co改善涂层附着力的同时也降低了基体强度。通过正交试验并采用SEM和EDS分析试样表面形貌和Co含量,采用XRD分析试样表层的相组成,研究了预处理对两种WC晶粒度的WC-6Co硬质合金基体强度的影响机制。结果表明:酸、碱预处理均显著降低基体强度,热处理则可消除酸碱处理对强度的不利影响。预处理对不同WC晶粒度的硬质合金基体强度的影响明显不同。粗晶硬质合金预处理后抗弯强度降低幅度更大,其抗弯强度的Weibull模数减小也更显著。相对而言,粗晶硬质合金的抗弯强度对酸腐蚀时间tC更敏感,而细晶硬质合金则受碱腐蚀时间tM的影响更大。因此,金刚石涂层前,应根据不同硬质合金基体的成分和微观结构匹配合适的预处理制度。 展开更多
关键词 硬质合金 化学气相沉积(cvd) 金刚石涂层 预处理 腐蚀 抗弯强度
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基于48对棒CVD还原炉出口的CFD模拟
14
作者 黄凯 黄河 +3 位作者 刘娜 黄雪莉 靳立军 马春梅 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期79-82,88,共5页
现役大型多晶硅还原炉由于内部流场和温度场不均匀,存在产品性能差的问题,因此提出在原料出口增设内接管来改善炉内流场和温度场的均匀性问题。利用SolidWorks建模软件建立48对棒多晶硅CVD还原炉模型,对其进行数值模拟得到不同硅棒生长... 现役大型多晶硅还原炉由于内部流场和温度场不均匀,存在产品性能差的问题,因此提出在原料出口增设内接管来改善炉内流场和温度场的均匀性问题。利用SolidWorks建模软件建立48对棒多晶硅CVD还原炉模型,对其进行数值模拟得到不同硅棒生长阶段下的尾气温度的模拟结果,拟合实际温度验证模型的准确性,进一步对模型网格进行网格无关性验证,验证模拟的准确性。通过对其流场和温度场的截面分析得出:在出口处设置高度为500 mm的上端封闭式内接管,有利于增加还原炉内部物料在炉内的停留时间和多晶硅的均匀沉积。因此在还原炉出口处安装内接管,有利于改善炉内物料停留时间以及流场和温度场的均匀分布,提高多晶硅沉积致密性和均匀性。 展开更多
关键词 改良西门子法 cvd还原炉 多晶硅 数值模拟 流场 温度场
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CVD法制备铝化物涂层组织结构的温度依赖效应
15
作者 齐浩雄 吴勇 +5 位作者 刘梅军 孟国辉 孙清云 陈同舟 段海涛 杨冠军 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第9期30-38,共9页
铝化物涂层制备技术由于非视线性沉积优势广泛应用于燃气轮机关键热端部件上,可在部件外表面以及内腔表面制备抗氧化耐腐蚀铝化物涂层。涂层的组织结构是影响其服役性能的关键,然而如何调控铝化物涂层的组织结构从而获得理想性能的涂层... 铝化物涂层制备技术由于非视线性沉积优势广泛应用于燃气轮机关键热端部件上,可在部件外表面以及内腔表面制备抗氧化耐腐蚀铝化物涂层。涂层的组织结构是影响其服役性能的关键,然而如何调控铝化物涂层的组织结构从而获得理想性能的涂层是目前研究的难点问题。针对这一问题,研究了关键制备参数温度对铝化物涂层组织结构的影响作用。首先,采用化学气相沉积方法(CVD)在Mar-M247镍基高温合金表面制备了不同沉积温度下的铝化物涂层。然后,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及能谱分析仪(EDS)分析了铝化物涂层的显微组织结构、物相组成以及合金元素在涂层中的分布情况。结果表明,不同沉积温度下所得到的铝化物涂层均为双层结构,外层是富含Al元素的β-NiAl层,内层为富含拓扑密排相(TCP)的互扩散层;随着沉积温度的升高,β-NiAl层与互扩散层的厚度逐渐增加,两者与温度之间具有正相关关系。本研究揭示的温度参数对铝化物涂层组织结构的作用规律可为高性能CVD法铝化物涂层的制备提供参考。 展开更多
关键词 铝化物涂层 涂层厚度 cvd 沉积温度
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CVD碳包覆SiO_(x)负极材料制备及其电化学性能研究
16
作者 李俊利 张邦文 宋金玲 《化学工程师》 CAS 2023年第10期16-20,共5页
针对传统硅基负极锂离子电池负极材料存在充放电循环稳定性和倍率性能较差的问题,提出一种新型CVD碳包覆SiO_(x)负极材料的制备,并对其电化学性能进行研究。实验结果表明,氧化时间为1min制备的Si/SiO_(x)/G复合材料在电流密度为0.4A... 针对传统硅基负极锂离子电池负极材料存在充放电循环稳定性和倍率性能较差的问题,提出一种新型CVD碳包覆SiO_(x)负极材料的制备,并对其电化学性能进行研究。实验结果表明,氧化时间为1min制备的Si/SiO_(x)/G复合材料在电流密度为0.4A·g^(-1)的条件下,首次充放电比容量分别为2903mAh·g^(-1)和3709mAh·g^(-1),经过200次循环后,比容量维持在1357mAh·g^(-1)左右。在1A·g^(-1)的电流密度条件下,首次充放电比容量分别为2940mAh·g^(-1)和3669mAh·g^(-1),首次库伦效率为72%,经过300次循环后,比容量维持在1355mAh·g^(-1)左右,在高电流密度循环25次后,将电流密度减小至0.4A·g^(-1),材料比容量恢复至2034mAh·g^(-1),表现出良好的电化学性能和稳定性。与Si/rGO材料和Si/SiO_(x)/SiC/C复合材料进行对比,Si/SiO_(x)/G复合材料的电化学性能明显高于这两种材料,可以作为硅基负极锂离子电池负极备选材料使用。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 多孔硅粉 石墨烯 cvd
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含硅和GR1缺陷的蓝色CVD合成钻石的检测及颜色成因分析 被引量：2
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作者 张晓玉 宋中华 +3 位作者 汪洋 李梦 刘美颖 高博 《宝石和宝石学杂志（中英文）》 CAS 2023年第3期1-6,共6页
硅相关缺陷和辐照产生的空穴缺陷均可使CVD实验室生长钻石呈蓝色。近日,对一颗蓝色方形钻石样品进行显微放大观察、发光图像观察以及光谱学测试等,发现该样品为化学气相沉积法(CVD)合成钻石,红外光谱显示,该蓝色CVD合成钻石为Ⅱa型,未... 硅相关缺陷和辐照产生的空穴缺陷均可使CVD实验室生长钻石呈蓝色。近日,对一颗蓝色方形钻石样品进行显微放大观察、发光图像观察以及光谱学测试等,发现该样品为化学气相沉积法(CVD)合成钻石,红外光谱显示,该蓝色CVD合成钻石为Ⅱa型,未检测到与氢缺陷相关的吸收;紫外-可见-近红外吸收光谱显示,除了在737 nm[SiV]^(-)和741 nm(GR1)处有非常强的吸收外,在830、856 nm和946 nm[SiV]^(0)处观察到弱吸收,GR1产生的一系列吸收使该样品在蓝区透过,最终呈蓝色;激光拉曼光致发光光谱显示存在明显辐照特征,强的503.5 nm(3H)、强的741 nm(GR1)以及515.8、533.6 nm和580 nm等发光缺陷;H3(503.2 nm)和H2(986 nm)等缺陷的存在以及596/597 nm双峰的缺失,表明样品在辐照处理前经历过高温处理。 展开更多
关键词 蓝色cvd合成钻石 SiV缺陷 GR1缺陷 辐照处理 高温高压处理
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晶体院山东公司大尺寸、大厚度CVD ZnS晶体生长取得新突破 被引量：1
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作者 无 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2235-2235,共1页
近期,中材人工晶体研究院(山东)有限公司(简称晶体院山东公司)红外产业部在大尺寸、大厚度化学气相沉积硫化锌(CVD ZnS)晶体生长技术领域取得重要突破。他们利用大型CVD ZnS生长装备,克服了反应气体流型不均匀带来的材料质量下降、沉积... 近期,中材人工晶体研究院(山东)有限公司(简称晶体院山东公司)红外产业部在大尺寸、大厚度化学气相沉积硫化锌(CVD ZnS)晶体生长技术领域取得重要突破。他们利用大型CVD ZnS生长装备,克服了反应气体流型不均匀带来的材料质量下降、沉积主气路系统堵塞、超长时间生长系统不稳定和工艺不稳定等一系列难题,生长出长2 m、宽1 m、厚35 mm的红外级硫化锌多晶材料(见图1)。 展开更多
关键词 多晶材料 化学气相沉积 硫化锌 人工晶体 气路系统 反应气体 cvd 超长时间
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CVD法制备铝化物涂层组织结构的温度依赖效应
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作者 齐浩雄 吴勇 +5 位作者 刘梅军 孟国辉 孙清云 陈同舟 段海涛 杨冠军 《表面工程与再制造》 2023年第6期52-55,共4页
铝化物涂层制备技术由于非视线性沉积优势广泛应用于燃气轮机关键热端部件上,可在部件外表面以及内腔表面制备抗氧化耐腐蚀铝化物涂层。涂层的组织结构是影响其服役性能的关键,然而如何调控铝化物涂层的组织结构从而获得理想性能的涂层... 铝化物涂层制备技术由于非视线性沉积优势广泛应用于燃气轮机关键热端部件上,可在部件外表面以及内腔表面制备抗氧化耐腐蚀铝化物涂层。涂层的组织结构是影响其服役性能的关键,然而如何调控铝化物涂层的组织结构从而获得理想性能的涂层是目前研究的难点问题。针对这一问题,研究了关键制备参数温度对铝化物涂层组织结构的影响作用。首先,采用化学气相沉积方法(CVD)在Mar-M247镍基高温合金表面制备了不同沉积温度下的铝化物涂层。然后,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及能谱分析仪(EDS)分析了铝化物涂层的显微组织结构、物相组成以及合金元素在涂层中的分布情况。结果表明,不同沉积温度下所得到的铝化物涂层均为双层结构,外层是富含Al元素的β-NiAl层,内层为富含拓扑密排相(TCP)的互扩散层;随着沉积温度的升高,β-NiAl层与互扩散层的厚度逐渐增加,两者与温度之间具有正相关关系。本研究揭示的温度参数对铝化物涂层组织结构的作用规律可为高性能CVD法铝化物涂层的制备提供参考。 展开更多
关键词 铝化物涂层 涂层厚度 cvd 沉积温度
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