CVD金刚石自支撑膜的力学行为研究

本项目将对CVD金刚石自支撑膜的力学行为进行深入研究。首先将考察各种力学性能试验方法及不同工艺来源的金刚石自支撑膜对力学性能试验数据的影响，进一步界定小试样三点弯曲试验方法所要求的试样尺寸范围。通过对CVD金刚石自支撑膜小尺寸三点弯曲试样断裂强度和断裂韧性数据的统计性分析和对膜中存在的缺陷的表征研究，分析、探寻CVD金刚石自支撑膜在应力作用下的断裂和破坏机理。将对CVD金刚石自支撑膜在变动载荷（疲劳载荷）作用下的行为进行深入研究，并期待能够观察到CVD金刚石自支撑膜在疲劳载荷作用下的锐裂纹稳态扩展现象。本项目还将探寻旨在大幅度提高CVD金刚石自支撑膜力学性能的途径。拟通过沉积工艺的研究细化金刚石晶粒来达到减小膜中缺陷尺寸、从而提高力学性能的目的。本文的研究结果将深化对CVD金刚石自支撑膜力学行为的认识和理解，并为一系列重要军事和民用应用提供必要的力学性能数据。