高温高压法金刚石晶粒尺寸控制工艺研究

冷树良; 杜修东; 朱中杰; 赵坤; 徐占午

doi:10.16009/j.issn.1009-5624.2026.05.001

信息记录材料 ›› 2026, Vol. 27 ›› Issue (5) : 1 -3+27. DOI: 10.16009/j.issn.1009-5624.2026.05.001

高温高压法金刚石晶粒尺寸控制工艺研究

冷树良, 杜修东, 朱中杰, 赵坤, 徐占午

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摘要

针对高温高压法制备金刚石过程中晶粒尺寸分布宽、重复性差的问题，本文从成核和生长两个阶段入手，分析了温度对晶粒尺寸的影响机理。在压力、保温时间及触媒体系保持一致的条件下，通过改变合成温度开展对比实验，研究晶粒尺寸随温度变化的规律。在此基础上，提出了分阶段温度调控的晶粒尺寸控制工艺，实现了对晶粒尺寸的有效调节与稳定控制，为相关工艺优化提供了实用参考。实验结果表明：晶粒高径比随生长温度升高呈现明显的阶段性变化，在1 205～1 220℃区间缓慢上升，在1 220～1 240℃区间快速增大，而在1 240℃以上则趋于稳定。该结果充分验证了分阶段温度调控对晶粒尺寸稳定控制的有效性。