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金刚石复合片的性能检测及发展趋势

金刚石复合片（polycrystalline diamondcompact PDC）作为一种新型复合材料，其发展历史仅有十几年，但其应用范围已发展到各行各业，广泛地应用于地质钻探、非铁金属及合金、硬质合金、石墨、塑料、橡胶、陶瓷和木材等材料的切削加工等领域。它的表层为金刚石粒度不同的粉末烧结而成的多晶金刚石，具有极高的硬度、耐磨性和较长的工作寿命；底层一般为钨钴类硬质合金，它具有较好的韧性，为表层聚晶金刚石提供良好的支撑，且容易通过钎焊焊接到各种工具上。目前国内外一般都采用超高压高温烧结的方法制造聚晶金刚石-硬质合金复合片。由于它的使用范围扩大，对其性能的要求提高，因而相应的性能检测方法也经过了一个快速的发展过程，在检测的准确性和有效性方面都趋于成熟。

  • 2022-01-30
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纳米金刚石作为抛光材料的应用

抛光是金刚石应用的传统领域，即便在今天，抛光包括超精磨仍是仪表和机械制造工艺过程中的一个最重要环节。可是，常用的磨料颗粒尺寸均大于0.1μm（100nm），已不能满足高级光学玻璃、晶体、宝石和金相表面的超高精度的表面加工。纳米金刚石兼具有金刚石和纳米颗粒的双重特性。纳米金刚石的易团聚性是严重影响其未能大量应用的重要原因。分散与分级技术是其能否实实在在服务于现代工业和科学技术的关键。初步研究结果表明，纳米金刚石应该是一种理想的超精抛光材料。本文对其发展现状，团聚与分散及其初步应用的效果等做了简要的阐述。

  • 2022-01-30
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超硬磨料工具的真空钎焊制作方法

目前，超硬磨料钎焊工具的应用已从过去的玻璃、石材和陶瓷加工业，扩大到了硅材料、蓝宝石、碳纤维复合材料、塑料、聚酯复合板、橡胶、耐火材料、铸铁等加工业，其用量正日益增多。值得一提的是，在钛合金、锰钢合金和金属陶瓷等难加工的材料业，超硬磨料钎焊工具的使用具有其独特的优势。超硬磨料钎焊工具的特点就是锋利、效率高、排削能量大、工作温度低和单磨粒把持力强、使用寿命长。

  • 2022-01-30
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金刚石镀覆工艺与使用效果的关系

本文通过原子力显微镜（AFM）、X一射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDS）等分析了真空微蒸发镀Ti的镀覆过程及镀层结构。揭示了与其它金刚石表面镀覆工艺的区别，通过大量试验，证明了真空微蒸发镀覆正常条件下对金刚石性能有利的影响，即大幅度降低了金刚石在试验条件下的脱落率，提高了小块破碎率。同时也指出了镀覆温度过高造成金刚石大块破碎率异常增加进而影响工具使用性能的原因。本文认为只有正常的镀覆温度才可显示真空微蒸发镀覆的效果。

  • 2022-01-30
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微热通道电极结构宽条形半导体激光器输出特性

为了抑制宽条形半导体激光器的热透镜效应，提高慢轴光束质量，本文提出并制作了一种微热通道电极结构激光器？该芯片p面注入区电极处被设计为较厚的高热导率的电极结构，封装后激光器两侧与热沉之间形成空气间隙，抑制激光器有源区横向热流，使激光器内温度分布均匀，有效地降低慢轴发散角？对该激光器的封装模型进行了稳态热分析，优化了微热通道电极结构的厚度和宽度，并制作了波长为940nm的微热通道电极结构激光器？测试结果表明，在注入电流为2A时，微热通道电极结构激光器的发散角相对于普通电极结构激光器降低了24%，有效地降低了激光器慢轴光束发散角？

  • 2022-01-27
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高功率微波射频器件的未来——金刚石基GaN功率器件与散热方案

GaN具有禁带宽度大（室温下为3.39eV）？击穿电场强度高（3.3MV/cm）？饱和电子速度大（2.5×107cm/s）？热导率高（1.5W·cm-1·K-1）、抗辐射能力强以及易于形成异质结构等优异性能等特点，非常适于研制高频？大功率微波？毫米波器件和电路，在 5G 通讯、航天、国防等领域具有极高的应用价值。

  • 2022-01-27
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陶瓷结合剂CBN砂轮研究进展

立方氮化硼（CBN）和金刚石磨料作为超硬材料，以其优异的性能在磨削、切削领域得到广泛的应用。而立方氮化硼（CBN）磨料和金刚石比较，其良好的导热性和耐热性以及对铁族金属的化学惰性，使其应用领域得到大大的拓展。在立方氮化硼（CBN）的各种超硬制品中，陶瓷结合剂CBN砂轮不仅具有切削锋利、磨削力小、生产效率高、使用寿命长、易于整形与修锐、磨削精度高等优点，而且还具有磨削时工件温度低，能消除残余拉应力而产生残余压应力，使工件耐用度得到提高的特点。因而受到世界广泛关注，成为世界上磨削工具产品研究开发的热点。从目前的研究状况来看，陶瓷结合剂CBN砂轮的研究主要集中在以下几个方面。

  • 2022-01-30
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碳化硅单晶衬底加工技术现状及发展趋势

碳化硅单晶具有极高的硬度和脆性，传统加工方式已经不能有效地获得具有超高光滑表面的碳化硅晶片。针对碳化硅单晶衬底加工技术，本文综述了碳化硅单晶切片、薄化与抛光工艺段的研究现状，分析对比了切片、薄化、抛光加工工艺机理，指出了加工过程中的关键影响因素和未来发展趋势。

  • 2022-01-28
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