金刚石与磨料磨具工程
金剛石與磨料磨具工程
금강석여마료마구공정
DIAMOND & ABRASIVES ENGINNERING
2008年
2期
46-48,52
,共4页
刘秀军%孙振路%何奇宇%吴晓波%胡红彦%高亮
劉秀軍%孫振路%何奇宇%吳曉波%鬍紅彥%高亮
류수군%손진로%하기우%오효파%호홍언%고량
直流电弧等离子喷射法%化学气相沉积%气体循环%生产成本%气体消耗量
直流電弧等離子噴射法%化學氣相沉積%氣體循環%生產成本%氣體消耗量
직류전호등리자분사법%화학기상침적%기체순배%생산성본%기체소모량
直流电弧等离子喷射化学气相沉积金刚石膜是一种先进的人工合成技术.其成膜面积大,均匀性好,质量高,沉积速率快,产业化前景非常广阔.但在其生产过程中,所需要的气体消耗量很大,生产成本较高,在相当程度上制约了生产规模的进一步扩大.经过分析和实验,发现沉积系统所使用的各类气体中,用量最大、价格最昂贵的氢气和氩气在整个沉积过程的前后并没有发生任何变化.如果措施得当,经回收利用后可以大幅降低生产成本.针对这个问题,我们设计了一种半开放式气体循环沉积系统并已经投入生产应用,与开放式沉积系统相比,其气体消耗量减少了80%,显著降低了金刚石膜的生产成本,所制备的高质量CVD金刚石膜,热导率可达20 W/(cm·K)以上,磨耗比可达40万以上,工业级别CVD金刚石膜,根据产品的不同要求,生产速率可达10~25μm·h-1,自支撑膜厚度为300~3000μm,大大促进了人造金刚石膜的大规模产业化发展.
直流電弧等離子噴射化學氣相沉積金剛石膜是一種先進的人工閤成技術.其成膜麵積大,均勻性好,質量高,沉積速率快,產業化前景非常廣闊.但在其生產過程中,所需要的氣體消耗量很大,生產成本較高,在相噹程度上製約瞭生產規模的進一步擴大.經過分析和實驗,髮現沉積繫統所使用的各類氣體中,用量最大、價格最昂貴的氫氣和氬氣在整箇沉積過程的前後併沒有髮生任何變化.如果措施得噹,經迴收利用後可以大幅降低生產成本.針對這箇問題,我們設計瞭一種半開放式氣體循環沉積繫統併已經投入生產應用,與開放式沉積繫統相比,其氣體消耗量減少瞭80%,顯著降低瞭金剛石膜的生產成本,所製備的高質量CVD金剛石膜,熱導率可達20 W/(cm·K)以上,磨耗比可達40萬以上,工業級彆CVD金剛石膜,根據產品的不同要求,生產速率可達10~25μm·h-1,自支撐膜厚度為300~3000μm,大大促進瞭人造金剛石膜的大規模產業化髮展.
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