致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 引言 | 第17-23页 |
2 文献综述 | 第23-52页 |
2.1 金刚石自支撑膜的性能及制备方法 | 第23-27页 |
2.1.1 金刚石的优异性能 | 第23-24页 |
2.1.2 金刚石自支撑膜的制备方法 | 第24-27页 |
2.2 金刚石与碳的稳定相 | 第27-35页 |
2.2.1 金刚石结构与石墨结构 | 第27-29页 |
2.2.2 碳的平衡相图 | 第29-32页 |
2.2.3 金刚石成为稳定相的讨论 | 第32-35页 |
2.3 石墨转变为金刚石的高压高温相变研究现状 | 第35-40页 |
2.3.1 石墨-金刚石相变热力学 | 第35-36页 |
2.3.2 石墨-金刚石相变模型 | 第36-40页 |
2.4 金刚石石墨化的研究现状 | 第40-43页 |
2.4.1 金刚石石墨化行为的诱导因素 | 第40-42页 |
2.4.2 金刚石高温石墨化的活化能 | 第42-43页 |
2.5 金刚石高温石墨化微观机理模型的研究现状 | 第43-52页 |
2.5.1 空位扩散控制模型 | 第43-47页 |
2.5.2 取向关系模型 | 第47-52页 |
3 研究内容与实验方法 | 第52-68页 |
3.1 研究内容及思路 | 第52-53页 |
3.1.1 研究内容 | 第52-53页 |
3.1.2 研究思路 | 第53页 |
3.2 金刚石自支撑膜的制备及基本性能 | 第53-63页 |
3.2.1 金刚石自支撑膜的制备 | 第53-57页 |
3.2.2 金刚石自支撑膜的基本特征 | 第57-63页 |
3.3 金刚石自支撑膜热处理实验 | 第63-68页 |
3.3.1 金刚石自支撑膜热处理样品的加工 | 第63页 |
3.3.2 金刚石自支撑膜快速高温热处理实验方案 | 第63-64页 |
3.3.3 金刚石自支撑膜石墨化行为表征手段 | 第64-68页 |
4 金刚石自支撑膜的高温石墨化转变 | 第68-89页 |
4.1 金刚石自支撑膜的宏观石墨化 | 第68-76页 |
4.1.1 金刚石自支撑膜的宏观石墨化温度 | 第68-72页 |
4.1.2 高温驻留时间对金刚石自支撑膜宏观石墨化的影响 | 第72-76页 |
4.2 金刚石自支撑膜的表面石墨化 | 第76-84页 |
4.2.1 表面石墨化对金刚石自支撑膜形貌的影响 | 第76-78页 |
4.2.2 基于拉曼光谱分析金刚石自支撑膜表面石墨的分布特征 | 第78-82页 |
4.2.3 金刚石自支撑膜表面石墨化的应力分析 | 第82-84页 |
4.3 金刚石自支撑膜生长面与形核面石墨化行为的异同 | 第84-87页 |
4.3.1 石墨化对生长面与形核面形貌的影响 | 第84-86页 |
4.3.2 生长面与形核面的石墨化率对比 | 第86-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-89页 |
5 石墨化对金刚石自支撑膜红外光学性能的影响 | 第89-104页 |
5.1 金刚石自支撑膜的基本红外光学性能 | 第89-92页 |
5.2 高温石墨化对金刚石自支撑膜红外透过率的影响 | 第92-97页 |
5.2.1 热处理前后金刚石自支撑膜的红外透过率对比 | 第92-93页 |
5.2.2 表面石墨化对红外透过率的影响 | 第93-96页 |
5.2.3 内部石墨化对红外透过率的影响 | 第96-97页 |
5.3 石墨化致金刚石自支撑膜红外透过损失机理分析 | 第97-103页 |
5.3.1 金刚石自支撑膜的红外透波机理 | 第97-99页 |
5.3.2 内部石墨化红外透过损失分析 | 第99-101页 |
5.3.3 表面石墨化红外透过损失分析 | 第101-103页 |
5.4 本章小结 | 第103-104页 |
6 金刚石自支撑膜高温石墨化的动力学分析 | 第104-127页 |
6.1 金刚石自支撑膜表面石墨化定量分析 | 第104-107页 |
6.2 金刚石自支撑膜晶界石墨化定量分析 | 第107-116页 |
6.2.1 金刚石自支撑膜高温晶界宽化 | 第107-109页 |
6.2.2 晶界石墨含量变化的XPS定量分析 | 第109-116页 |
6.3 金刚石自支撑膜高温石墨化活化能 | 第116-125页 |
6.3.1 金刚石自支撑膜表面石墨化活化能 | 第116-117页 |
6.3.2 金刚石自支撑膜晶界石墨化活化能 | 第117-120页 |
6.3.3 关于金刚石石墨化活化能的讨论 | 第120-125页 |
6.4 本章小结 | 第125-127页 |
7 金刚石自支撑膜高温石墨化的热力学分析 | 第127-141页 |
7.1 金刚石与石墨的热膨胀与高温晶格常数对比 | 第127-133页 |
7.1.1 金刚石的热膨胀与高温晶格常数 | 第127-131页 |
7.1.2 石墨的热膨胀与高温晶格常数 | 第131-133页 |
7.2 金刚石石墨化阻力的应力应变理论计算 | 第133-136页 |
7.3 石墨在金刚石中的形核 | 第136-140页 |
7.4 本章小结 | 第140-141页 |
8 金刚石自支撑膜高温石墨化微观机制探讨 | 第141-158页 |
8.1 金刚石自支撑膜(111)表面石墨化 | 第141-145页 |
8.2 金刚石自支撑膜晶界石墨化 | 第145-151页 |
8.2.1 氢在金刚石自支撑膜晶界石墨化中的作用 | 第145-149页 |
8.2.2 晶界区域金刚石和石墨的取向关系 | 第149-150页 |
8.2.3 金刚石自支撑膜晶界石墨化模型 | 第150-151页 |
8.3 金刚石自支撑膜内部缺陷石墨化 | 第151-157页 |
8.3.1 宏观孔洞处的石墨化 | 第151-152页 |
8.3.2 微观缺陷处的石墨化 | 第152-157页 |
8.4 本章小结 | 第157-158页 |
9 结论 | 第158-160页 |
不足与展望 | 第160-161页 |
主要创新点 | 第161-163页 |
参考文献 | 第163-179页 |
作者简历及在学研究成果 | 第179-183页 |
学位论文数据集 | 第183页 |