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公开(公告)号：CN105734485B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201610244769.7
申请日：2016-04-19
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种铍铜合金表面复合耐磨涂层的制备方法，首先采用双层辉光等离子体渗金属技术，以W、Mo、Nb金属或W‑Mo合金、Mo‑Nb合金、W‑Nb合金、W‑Mo‑Nb合金中的任一种丝材与铍铜合金板材制作的靶材作为源极，在铍铜工件表面制备渗镀层，制备前先将经Cu表面金属化处理后的金刚石颗粒均匀喷洒在铍铜合金工件表面，使其弥散分布，渗镀层制备过程中，涂层厚度每增加2‑5μm，将Cu表面金属化处理后的金刚石颗粒向工件表面均匀喷洒一次，渗镀层制备结束后，通入氢气快速冷却；然后抛光涂层表面并使金刚石颗粒表面露出。该方法制备的涂层具有高的电导率、热导率、耐磨性，涂层与基体结合强度高、制备工艺过程简单。
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公开(公告)号：CN107190246A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710313005.3
申请日：2017-05-05
申请人： 太原理工大学
CPC分类号： C23C16/274 , C23C14/185 , C23C14/35 , C23C14/5806 , C23C16/56 , C23C28/322 , C23C28/343
摘要： 本发明公开了一种具有优良场发射性能的石墨烯/金刚石复合膜及其制备方法，属于光电子材料技术领域。其主要步骤为1）在衬底上生长非掺杂的金刚石薄膜；2）在金刚石薄膜衬底上生长一层厚度为100‑600 nm的Ni薄膜；3）然后使薄膜在Ar +H2混合气氛中退火，金刚石膜中碳原子在Ni层中溶解；4）以0.5~1℃/s的速度降至室温，碳原子析出到表面重结晶而形成石墨烯，即得所述石墨烯/金刚石复合膜。本发明直接利用金刚石膜作为石墨烯生长的前驱体，方法简单，易于操作；所得复合膜中石墨烯与金刚石膜表面可实现原子键合，其结合性较强，稳定性好。
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公开(公告)号：CN103147063B
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201310055603.7
申请日：2013-02-21
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种TiNi合金表面制备金刚石涂层的方法，属于TiNi合金表面沉积金刚石薄膜的方法，解决TiNi合金由于Ni含量较高无法生长金刚石的问题。包括以下步骤：利用双层辉光离子渗金属方法在TiNi合金表面渗钼，然后利用化学气相沉积方法进行金刚石薄膜沉积，使TiNi合金表面形成金刚石薄膜/渗钼层复合涂层。本发明将双层辉光离子渗金属技术和化学气相沉积镀技术有机结合，工艺重复性好，质量易控，操作简单，所制得的成品性能良好，金刚石薄膜能够与基体有良好的结合强度，并获得基体有效的支撑。
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公开(公告)号：CN103594306A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310566193.2
申请日：2013-11-13
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种金刚石/金属复合材料夹持杆及制备方法，属于真空电子技术领域，涉及行波管用夹持杆，解决BeO等材料不能满足行波管的散热要求，而天然和人造金刚石大单晶材料成本高、制造困难，CVD自支撑厚膜成本高、易脆断、装配难的问题。一种金刚石/金属复合材料夹持杆，包括三层，上、下两层为CVD金刚石膜，中间为金属层，所述的金属层为包覆有粒度大小相近、晶体取向一致的人造金刚石颗粒的金属层，金刚石颗粒与上、下两层CVD金刚石膜相互连接。本发明制备时间较短，成本低，产品有较好的韧性，不容易脆断。
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公开(公告)号：CN113278965B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202110493546.5
申请日：2021-05-07
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种高耐磨性金刚石/金属碳化物复合涂层的制备方法，先在工件表面均匀涂敷由金刚石颗粒、能够与碳反应形成碳化物的金属颗粒、粘结剂等均匀混合的膏体，烘干后，在惰性气体保护下用高能量的等离子体束、电子束或激光束扫描表面，形成金刚石颗粒部分表面裸露在外的金刚石/金属熔覆层，最后用化学气相沉积法将金属转化成金属碳化物，同时使熔覆层表面裸露的金刚石颗粒长大，或以其为形核位点沉积连续的金刚石薄膜，获得高耐磨性金刚石/金属碳化物复合涂层。该涂层与基体界面存在高结合强度的熔凝界面，综合了金刚石硬度高、耐磨性好以及金属碳化物抗氧化性好等优点，性能好，适用范围广。
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公开(公告)号：CN113186493A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110493534.2
申请日：2021-05-07
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种金刚石/金属碳化物复合耐磨涂层的制备方法，先用有机粘结剂将金刚石颗粒均匀粘在工件表面，后采用双辉等离子体表面合金化法，选用能够与碳反应生成碳化物的金属为靶材，去除粘结剂的同时在粘有金刚石颗粒的工件表面制备金刚石/金属渗镀层，随后借助双辉离子轰击处理使渗镀层表层的金刚石颗粒部分裸露在外，最后利用化学气相沉积法使裸露的金刚石颗粒长大，并将渗镀层中的金属转化为金属碳化物，最终形成金刚石/金属碳化物复合耐磨涂层。本发明复合耐磨涂层与工件间界面冶金结合且成分梯度分布，综合了金刚石的硬度高、耐磨性好以及金属碳化物抗氧化性好等优异性能，大幅度提高了涂层与合金工件间的结合强度和耐磨性能。
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公开(公告)号：CN111747414A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010561139.9
申请日：2020-06-18
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： C01B32/984 , C01B33/12 , C01B32/26
摘要： 本发明为一种多层碳化硅/二氧化硅/金刚石复合自支撑膜，属于化学气相沉积技术领域。该自支撑膜由SiC/SiO2梯度复合层与金刚石膜依次交替叠加而成，且顶层和底层均为SiC/SiO2梯度复合层。制备时，先在石墨表面沉积一层SiC层，然后利用微波氧等离子体刻蚀部分SiC形成SiC/SiO2梯度复合层，随后在其表面沉积金刚石膜，之后再重复制备SiC层、SiC/SiO2梯度复合层、沉积金刚石膜的操作过程，最后将石墨基体氧化去除，即可获得多层SiC/SiO2/金刚石复合的自支撑膜。该复合自支撑膜兼具高硬度，高热导率，高光学透过率以及高温抗氧化能力等诸多优异的性能。
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公开(公告)号：CN109280882B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811312711.7
申请日：2018-11-06
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明为一种金刚石单晶散热片的制备方法，解决了目前单晶金刚石化学惰性高、不易焊接等问题。该方法首先使用超声波空蚀仪，以含有Fe3+的盐溶液作为空泡产生介质，对金刚石单晶片表面进行空蚀处理；然后在表面制备一层强碳化物金属内层，接着再制备一层耐氧化外层，最后将制备的金刚石单晶片在高温下进行固溶处理即可。该方法利用空泡急速溃灭爆裂时产生的高速微射流，冲击金刚石单晶表面局部剥落形成微小的孔洞；强碳化物金属原子能够与金刚石表面的部分碳原子反应形成化学键结合；Au与强碳化物金属元素具有良好的固溶度和良好的耐氧化性能。因此，所制备的金刚石单晶散热片不但涂层与基体具有高的结合强度，而且具有良好的耐氧化性能。
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公开(公告)号：CN108682608A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810478882.0
申请日：2018-05-18
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明为一种太赫兹频段真空器件用金刚石单晶输能窗片，解决了现有氧化铍、蓝宝石和电子级多晶金刚石等微波输能窗材料存在毒性大、介电常数偏高、可焊性差等问题。本发明包括电子级CVD金刚石单晶圆片，电子级CVD金刚石单晶圆片的上、下两个面上沿周缘一圈分别设置有环状的可焊接区域，可焊接区域内的部分为能量传输区域，可焊接区域依次经过金属离子注入、退火和金属化处理而形成。本发明采用离子注入、退火加表面金属化处理的方式对金刚石输能窗片待焊接区域进行处理，赋予边缘金属特性，提高了金刚石的可焊性，这使得制备的太赫兹频段真空器件用金刚石单晶输能窗片更容易与窗架连接，且能够实现更高的封接气密性和封接强度。
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公开(公告)号：CN108611638A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810580017.7
申请日：2018-06-07
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明为一种高磨耗比、高断裂强度微米金刚石厚膜及其制备方法，属于超硬材料制备技术领域。本发明厚膜由紧密连接的多层微米金刚石膜层和多层金属膜层复合而成的，微米金刚石膜层和金属膜层依次间隔设置，且最顶层和最底层都为微米金刚石膜层；微米金刚石膜中（110）晶粒取向占优，晶粒尺寸为10-200μm，膜厚度为50-200μm；金属膜层的厚度为1-10μm。制备时，采用化学气相沉积方法沉积金刚石膜层，采用薄膜合成方法制备金属膜层。本发明通过添加金属膜层阻断微米金刚石晶粒的长大，使后续的金刚石在金属层表面重新形核并生长。最终获得的金刚石厚膜主要由细小晶粒（110）取向占优的微米金刚石构成，具有高的磨耗比和高的断裂强度。
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