组装方式对立方氮化硼合成的影响

组装方式不仅可以影响高压腔内温度压力的分布,最终影响合成晶体的质量,而且也直接影响到对原料hBN的选择.本实验用国产六面顶压机,在4～5GPa,1500～1700℃范围内研究了组装方式对立方氮化硼(CBN)合成的影响.通过光学显微镜观察了晶体生长的特性及形貌.结果表明,在实验中,用粉末状触媒和六角氮化硼采取分片式组装,CBN的成核会聚集在片与片的交界面处,且生长的CBN晶体多为厚板状八面体.这是由于在粉压成型的过程中,受力不均造成了上下表面的触媒与六角氮化硼的密度高于内部的,且高密度的粉体也有利于温度和压力的传导,所以导致在此处的CBN成核数量高于内部.可见,预压的片越薄,片内各处的粉体密度就越相近.因此,在以粉体为初始原料合成CBN晶体的实验中采用薄片式组装方式,选取hBN粉体堆积密度大的为原料对于提高CBN晶体单位产量更为有利.