Propriétés Élastiques du Diamant CVD par Mesures de Résonance Dynamique

Authors: Mark P. D’Evelyn, David E. Slutz, Bradley E. Williams, General Electric Corporate R&D, General Electric Superabrasives (1995)

Résumé

Le contrôle des propriétés mécaniques du diamant CVD est essentiel pour atteindre des performances optimales dans diverses applications. Bien que plusieurs méthodes aient été appliquées à la mesure du module de Young du diamant CVD en film épais, en général ces méthodes ne conviennent pas à la caractérisation du diamant à l’échelle de la production. De plus, nombre de ces méthodes ne peuvent pas déterminer le module de cisaillement (ou le coefficient de Poisson), qui est nécessaire pour une description complète des propriétés élastiques. Nous avons développé une méthode simple de résonance dynamique pour déterminer à la fois le module de Young et le module de cisaillement du diamant CVD autoportant sous forme de plaques rectangulaires ou de disques ronds. L’échantillon est soutenu le long des lignes nodales des modes de flexion ou de torsion. Les oscillations sont induites par l’impact d’une bille céramique en chute, détectées par un microphone, et les fréquences de résonance sont déterminées par un analyseur de signal. Le module de Young et le module de cisaillement sont calculés à partir des fréquences des modes fondamentaux de flexion et de torsion respectivement, en utilisant des formules quasi-analytiques. Le diamant CVD cultivé par plusieurs méthodes atteint régulièrement des valeurs de module de Young et de module de cisaillement supérieures à 1000 GPa et 500 GPa respectivement, en bon accord avec les valeurs théoriques pour le diamant polycristallin pur.

Plus d’informations disponibles ici : https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-online-proceedings-library-archive/article/abs/elastic-properties-of-cvd-diamond-via-dynamic-resonance-measurements/316CA3F36EEEC57FEA73853A914B2EC8?utm_campaign=shareaholic&utm_medium=copy_link&utm_source=bookmark