一种金刚石刀具材料半导体改性的工艺

    公开(公告)号:CN116116326A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211585543.5

    申请日:2022-12-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及金刚石合成技术领域,特指一种金刚石刀具材料半导体改性的工艺,在腔体的高温端向低温端依次排列碳源、改性触媒、籽晶和晶床,采用高温高压温度梯度法进行硼氢协同掺杂合成金刚石单晶,所述碳源为高纯石墨粉,所述改性触媒由LiAIH4粉末、无定型硼粉、高纯钛粉与FeNiCo合金触媒混合而成;所述LiAIH4作为掺杂的氢源,掺杂质量比例是碳源的0.02wt.%‑0.05wt.%,所述高纯无定型硼粉作为掺杂的硼源,掺杂质量比例是碳源的0.5wt.%‑2.0wt.%;所述高纯钛粉作为除氮剂,掺杂质量比例是所述改性触媒的0.7wt.%‑1.0wt.%。本申请通过添加无定型硼粉作为金刚石半导体改性的硼源,高纯Ti粉作为除氮剂,提高金刚石内部硼掺杂率,LiAIH4作为氢源,有效提高了掺硼金刚石内部载流子输运能力。

    一种单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量装置

    公开(公告)号:CN115847637A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211585437.7

    申请日:2022-12-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及超精密加工过程中的测温技术领域,特指一种单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量装置,包括感温金刚石刀具、刀具壳体和温度采集电路,感温金刚石刀具与温度采集电路之间形成导电通路;所述温度采集电路采集切削过程中所述感温金刚石刀具的电压变化,并转换为温度信号;所述感温金刚石刀具通过硼氢协同掺杂实现金刚石半导体改性,利用半导体化的金刚石刀具材料固有电阻随温度规律变化来实现切削区域温度的测量。本发明能够对微纳米切削尺度下准切削区域、高灵敏度、高响应速度的在线温度测量,该发明具有极强的实用性和广阔的应用前景。

    一种金刚石刀具装置
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN117001030B

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202311083899.3

    申请日:2023-08-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于超精密切削加工技术领域,具体涉及一种金刚石刀具装置。包括:金刚石刀具,刀架,其中,金刚石刀具具有:电极;掺硼单晶金刚石层,受热后其电阻随温度的改变而变化,用于感知切削微区的温度;以及单晶金刚石层,与掺硼单晶金刚石层之间通过原子间相互作用进行键合;刀架具有:本体,内部设有温度采集电路板及电源,上盖板,设置有与温度采集电路板电连接的恒流源换挡按键;电极通过导线与温度采集电路板相连,金刚石刀具的刃口部分设置在单晶金刚石层上。由于本发明具有掺硼单晶金刚石层,其在受热后其电阻随温度的改变而产生变化,从而能够在工作过程中感知切削微区的温度,可以用于单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量。

    一种金刚石刀具材料半导体改性的工艺

    公开(公告)号:CN116116326B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202211585543.5

    申请日:2022-12-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及金刚石合成技术领域,特指一种金刚石刀具材料半导体改性的工艺,在腔体的高温端向低温端依次排列碳源、改性触媒、籽晶和晶床,采用高温高压温度梯度法进行硼氢协同掺杂合成金刚石单晶,所述碳源为高纯石墨粉,所述改性触媒由LiAIH4粉末、无定型硼粉、高纯钛粉与FeNiCo合金触媒混合而成;所述LiAIH4作为掺杂的氢源,掺杂质量比例是碳源的0.02wt.%‑0.05wt.%,所述高纯无定型硼粉作为掺杂的硼源,掺杂质量比例是碳源的0.5wt.%‑2.0wt.%;所述高纯钛粉作为除氮剂,掺杂质量比例是所述改性触媒的0.7wt.%‑1.0wt.%。本申请通过添加无定型硼粉作为金刚石半导体改性的硼源,高纯Ti粉作为除氮剂,提高金刚石内部硼掺杂率,LiAIH4作为氢源,有效提高了掺硼金刚石内部载流子输运能力。

    一种单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量装置

    公开(公告)号:CN115847637B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202211585437.7

    申请日:2022-12-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及超精密加工过程中的测温技术领域,特指一种单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量装置,包括感温金刚石刀具、刀具壳体和温度采集电路,感温金刚石刀具与温度采集电路之间形成导电通路;所述温度采集电路采集切削过程中所述感温金刚石刀具的电压变化,并转换为温度信号;所述感温金刚石刀具通过硼氢协同掺杂实现金刚石半导体改性,利用半导体化的金刚石刀具材料固有电阻随温度规律变化来实现切削区域温度的测量。本发明能够对微纳米切削尺度下准切削区域、高灵敏度、高响应速度的在线温度测量,该发明具有极强的实用性和广阔的应用前景。

    一种金刚石刀具装置
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117001030A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202311083899.3

    申请日:2023-08-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于超精密切削加工技术领域,具体涉及一种金刚石刀具装置。包括:金刚石刀具,刀架,其中,金刚石刀具具有:电极;掺硼单晶金刚石层,受热后其电阻随温度的改变而变化,用于感知切削微区的温度;以及单晶金刚石层,与掺硼单晶金刚石层之间通过原子间相互作用进行键合;刀架具有:本体,内部设有温度采集电路板及电源,上盖板,设置有与温度采集电路板电连接的恒流源换挡按键;电极通过导线与温度采集电路板相连,金刚石刀具的刃口部分设置在单晶金刚石层上。由于本发明具有掺硼单晶金刚石层,其在受热后其电阻随温度的改变而产生变化,从而能够在工作过程中感知切削微区的温度,可以用于单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量。

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