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实验二 超硬材料晶体形貌观察

    金刚石与立方氮化硼(cBN)是世界上最硬的物质,其独特的晶体结构决定了它的晶体形貌。

    理想的金刚石单晶应是六、八面体聚形;如图一所示:

    但由于受合成腔物理、化学环境条件的影响,往往出现不平衡发育,使个别晶面异常生长,当(1 1 1)面受到抑制时,(1 0 0)面将过度发育使晶形向六面体发展,趋近于Ia晶形。当(1 0 0)面受到抑制时,(1 1 1)晶面将过度发育,使晶形向Ib八面体发展,各种过渡晶形如图所示。

    除此之外,由于受各种条件影响,使晶体发育过程存在各种缺陷和杂质,例如夹杂物(包裹体),气泡及堆垛层错等,这些都极大的影响到金刚石单晶的性能,因此备受重视。CBN也具有同样特点。

    在制品中,由于晶体结构特点易从结合剂中脱落,金刚石表面能与其它物质差异较大,浸润困难,为改善金刚石与其它物质的浸润性能和保护金刚石不受介质浸蚀,在金刚石表面镀覆金属衣是解决这一问题的方法,金刚石在镀Ti后,其外观保持了原貌,呈金属光泽。