彩色钻石的各色钻石的成因

Ⅰ型钻石多是无——浅黄——**系列，对于Ⅰa型钻石可以用色心理论来解释其颜色成因；而Ⅰb型钻石用能带理论可以做出更好的解释。

根据色心理论，Ⅰa型钻石中不同聚合态形式的N可形成不同的结构缺陷，从而形成不同的色心，对可见光产生不同的吸收，钻石的颜色是由多个色心共同作用的结果。如果Ⅰa型钻石中N以原子对形式（又称为ⅠaA型）取代相邻C原子的位置，引起晶格畸变形成N2心，造成了蓝区478nm、452nm、439nm的吸收；若N以3个原子围绕空穴组合在一起（又称为ⅠaAB型），形成N3心，造成了蓝紫区415nm以及423nm、435nm、465nm、475nm的吸收。由于N3、N2心吸收了可见光中的紫光和蓝光，从而使钻石呈现**。

根据能带理论，Ⅰb型钻石中，N原子比C原子结构多一个电子，这个多余电子在带隙内形成一个杂质能级，它的存在使带隙能降低22eV。所以只要大于22eV的任何光量子都能把多余电子激发到导带中，并由此引起紫光——蓝光范围内的光被吸收，其他光透过，钻石呈现**。合成钻石多属此类。 Ⅱb型钻石含有硼，B原子比C原子少一个电子，因此当B替代C进入钻石晶格时，就形成一个空穴色心。每100万个C原子中有一个或几个B原子时，它难呢过把从红外至500nm（绿光边缘）的光吸收，钻石可产生诱人的蓝色。

最新发现不含B、不导电的灰蓝色钻石，它们的晶体中含有H，因此普遍认为H的存在使导致灰色、灰蓝色钻石呈色的主要原因。 黑色钻石的颜色可能因为其为多晶体集合体、大量黑色内含物（石墨多）和裂隙造成的。

YDP位于西伯利亚地台，西伯利亚地台是亚欧岩石圈板块古陆壳中最大的构造区。西伯利亚地台金刚石/钻石分布最广、产量最高的金伯利岩浆活动主要出现在古生代中期和中生代早期。金伯利岩区被具有硅铝质核的放射状和同轴线性构造（断层区）控制，大部分金伯利岩位于核的外围。含金刚石/钻石金伯利岩区由壳幔边界附近的高密度岩体（335g/cm3～340g/cm3）所制约，根据地球物理数据推测这些高密度岩体的厚度不低于5～10km（Moralev & Glukhovsky，2000）。

俄罗斯对出产金刚石/钻石的两种地幔捕掳体（橄榄岩和榴辉岩）的研究较为关注，最广泛接受的模型是捕掳晶假说，即金刚石/钻石主要来自深部的地幔岩石（榴辉岩或橄榄岩），其后被金伯利岩携带至地壳的表面。西伯利亚地台金伯利岩的研究显示，在Yakutia地区产金刚石/钻石的Mir、Udachnaya等岩筒中均发现了多种含金刚石/钻石的地幔捕掳体，例如，Udachnaya岩筒中含金刚石/钻石的岩石以榴辉岩和橄榄岩居多，同时也发现具有基性、超基性岩过渡特征的辉石岩。岩筒深部贫镁铝榴石而富金刚石/钻石，浅部富镁铝榴石而贫金刚石/钻石（Spetsius，1995；黄凤鸣和陈钟惠，2000）。

ADP位于太古代克拉通Kuloy断裂带欧洲东北部，属于Kola克拉通东南延伸部分的Arkhangelsk碱性火成岩省，该火成岩省除金伯利岩外，还有钾镁煌斑岩。根据岩石学和地理上的特征把该区的金伯利岩分为：东部贫云母区（Kepino–Pachμga 和 Verkhotina–Soyana地区）和西部含云母区（Zolotitsa 和 Mela地区） （Lehtonen et al，2009）。

MVLomonosov矿位于Arkhangelsk金伯利岩省，分布在东欧地台、波罗的地盾和俄罗斯地台、文德–寒武纪活化的Arkhangelsk构造带拼接处。K–Ar方法测得的MVLomonosov矿绝对年龄为355±10Ma，介于上泥盆纪和中石炭纪之间（Garanin et al，1999）。和VGrib矿新鲜捕虏体相比，MVLomonosov矿的地幔捕虏体多已蚀变。

阿尔汉格尔斯科地区最具经济价值的金刚石/钻石矿为VGrib，位于接近西北走向断层结晶基底的Ruchievsk阶梯Verhotinsk隆起内。岩筒规模约570m×480m，侵入在Kola太古代克拉通（约355Ma），与Arkhangelsk金伯利岩省（340～390Ma）碱性超基性岩浆作用在时间和空间上有关联。VGrib金伯利岩属于Fe-Ti系列中高Mg（25%～37% MgO，3%～12% Fe2O3Tot）质岩石，和MVLomonosov矿相比，贫钙铝和碱金属（CaO和Al2O3），富MgO（MgO的质量分数为25%～37%，FeOT的质量分数为3%～12% ）、TiO2和Fe2O3。和世界上其他金伯利岩相比，VGrib金伯利岩亏损稀土元素，可能和VGrib金伯利岩来源于古老的次大陆岩石圈地幔有关（Rubanova，2009）。

彼尔姆州乌拉尔砂矿金刚石/钻石主要来源于Takaty地层的泥盆纪岩石，含金刚石/钻石的Takaty地层厚度01～5m不等。Takaty地层年龄为埃姆斯阶，暴露在沿北部和中部乌拉尔数百千米的西向斜坡。该地层由石英砂岩、带有砾岩和基底碎石粘合夹层的砂岩组成。金刚石/钻石多发现在砾岩最底层，岩层具有透镜状结构，是沉积岩砂矿在海岸带经过重新冲刷形成的。对Takaty地层的后续研究显示，金刚石/钻石主要集中在更年轻的中新生代地层，Takaty地层的泥盆纪岩石可以视为是经过多次搬运、侵蚀和再次沉积的二次金刚石/钻石聚集源，为第三纪地层提供了金刚石/钻石来源。最终，乌拉尔金刚石/钻石主要是从第四纪冲积物或赋存在中新生代喀斯特洼地中的河流砾石中开采出来的（Fernando et al，2008）。

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　　超硬材料薄膜涂层研究进展及应用

　　摘要：CVD和PVD TiN，TiC，TiCN，TiAlN等硬质薄膜涂层材料已经在工具、模具、装饰等行业得到日益广泛的应用，但仍然不能满足许多难加工材料，如高硅铝合金，各种有色金属及其合金，工程塑料，非金属材料，陶瓷，复合材料(特别是金属基和陶瓷基复合材料)等加工要求。正是这种客观需求导致了诸如金刚石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及纳米复合膜等新型超硬薄膜材料的研究进展。本文对这些超硬材料薄膜的研究现状及工业化应用前景进行了简要的介绍和评述。

　　关键词：超硬材料薄膜；研究进展；工业化应用

　　1 超硬薄膜

　　超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。不久以前还只有金刚石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能够达到这个标准，前者的硬度为50-100GPa(与晶体取向有关)，后者的硬度为50～80GPa。类金刚石膜(DLC)的硬度范围视制备方法和工艺不同可在10GPa～60GPa的宽广范围内变动。因此一些硬度很高的类金刚石膜(如采用真空磁过滤电弧离子镀技术制备的类金刚石膜(也叫Ta：C))也可归人超硬薄膜行列。近年来出现的碳氮膜(CNx)虽然没有像Cohen等预测的晶态β-C3N4那样超过金刚石的硬度，但已有的研究结果表明其硬度可达10GPa～50GPa，因此也归人超硬薄膜一类。上述几种超硬薄膜材料具有一个相同的特征，他们的禁带宽度都很大，都具有优秀的半导体性质，因此也叫做宽禁带半导体薄膜。SiC和GaN薄膜也是优秀的宽禁带半导体材料，但它们的硬度都低于40GPa，因此不属于超硬薄膜。

　　最近出现的一类超硬薄膜材料与上述宽禁带半导体薄膜完全不同，他们是由纳米厚度的普通的硬质薄膜组成的多层膜材料。尽管每一层薄膜的硬度都没有达到超硬的标准，但由它们组成的纳米复合多层膜却显示了超硬的特性。此外，由纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜的硬度竟然高达105GPa，创纪录地达到了金刚石的硬度。

　　本文将就上述几种超硬薄膜材料一一进行简略介绍，并对其工业化应用前景进行评述。

　　2 金刚石膜

　　2．1金刚石膜的性质

　　金刚石膜从20世纪80年代初开始，一直受到世界各国的广泛重视，并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮(Diamond fever)。这是因为金刚石除具有无与伦比的高硬度和高弹性模量之外，还具有极其优异的电学(电子学)、光学、热学、声学、电化学性能(见表1)和极佳的化学稳定性。大颗粒天然金刚石单晶(钻石)在自然界中十分稀少，价格极其昂贵。而采用高温高压方法人工合成的工业金刚石大都是粒度较小的粉末状的产品，只能用作磨料和工具(包括金刚石烧结体和聚晶金刚石(PCD)制品)。而采用化学气相沉积(CVD)方法制备的金刚石膜则提供了利用金刚石所有优异物理化学性能的可能性。经过20余年的努力，化学气相沉积金刚石膜已经在几乎所有的物理化学性质方面和最高质量的IIa型天然金刚石晶体(宝石级)相比美(见表1)。化学气相沉积金刚石膜的研究已经进人工业化应用阶段。

　　表 1 金刚石膜的性质

　　Table 1 Properties of chamond film

　　CVD 金刚石膜

　　天然金刚石

　　点阵常数 (Å)

　　3567

　　3567

　　密度 (g/cm3)

　　351

　　3515

　　比热 Cp(J/mol,(at 300K))

　　6195

　　6195

　　弹性模量 (GPa)

　　910-1250

　　1220

　　硬度 (GPa)

　　50-100

　　57-100

　　纵波声速 (m/s)

　　18200

　　摩擦系数

　　005-015

　　005-015

　　热膨胀系数 (×10 -6 ℃ -1)

　　20

　　11

　　热导率 (W/cmk)

　　21

　　22

　　禁带宽度 (eV)

　　545

　　545

　　电阻率 (Ωcm)

　　1012-1016

　　1016

　　饱和电子速度 (×107cms-1)

　　27

　　27

　　载流子迁移率 (cm2/Vs)

　　电子

　　1350-1500

　　2200

　　空隙

　　480

　　1600

　　击穿场强 (×105V/cm)

　　100

　　介电常数

　　56

　　55

　　光学吸收边 (□ m)

　　022

　　折射率 (106 □ m)

　　234-242

　　242

　　光学透过范围

　　从紫外直至远红外 ( 雷达波 )

　　从紫外直至远红外 ( 雷达波 )

　　微波介电损耗 (tan □)

　　＜ 00001

　　注:在所有已知物质中占第一,在所有物质中占第二,与茵瓦(Invar)合金相当。

　　2．2金刚石膜的制备方法

　　化学气相沉积金刚石所依据的化学反应基于碳氢化合物(如甲烷)的裂解，如：

　　热高温、等离子体

　　CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)

　　实际的沉积过程非常复杂，至今尚未完全明了。但金刚石膜沉积至少需要两个必要的条件：(1)含碳气源的活化；(2)在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。除甲烷外，还可采用大量其它含碳物质作为沉积金刚石膜的前驱体，如脂肪族和芳香族碳氢化合物，乙醇，酮，以及固态聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)，以及卤素等等。

　　常用的沉积方法有四种：(1)热丝CVD；(2)微波等离子体CVD；(3)直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)；(4)燃烧火焰沉积。在这几种沉积方法中，改进的热丝CVD(EACVD)设备和工艺比较简单，稳定性较好，易于放大，比较适合于金刚石自支撑膜的工业化生产。但由于易受灯丝污染和气体活化温度较低的原因，不适合于极高质量金刚石膜(如光学级金刚石膜)的制备。微波等离子体CVD是一种无电极放电的等离子体增强化学气相沉积工艺，等离子体与沉积腔体没有接触，放电非常稳定，因此特别适合于高质量金刚石薄膜(涂层)的制备。微波等离子体CVD的缺点是沉积速率较低，设备昂贵，制备成本较高。采用高功率微波等离子体CVD系统(目前国外设备最高功率为75千瓦，国内为5千瓦)，也可实现金刚石膜大面积、高质量、高速沉积。但高功率设备价格极其昂贵(超过100万美元)，即使在国外愿意出此天价购买这种设备的人也不多。直流电弧等离子体喷射(DC Arc P1asma Jet)是一种金刚石膜高速沉积方法。由于电弧等离子体能够达到非常高的温度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉积方法都要高的原子氢浓度，使其成为一种金刚石膜高质量高速沉积工艺。特殊设计的高功率JET可以实现大面积极高质量(光学级)金刚石自支撑膜的高速沉积。我国在863计划"75”和"95”重大关键技术项目的支持下已经建立具有我国特色和独立知识产权的高功率De Are Plasma Jet金刚石膜沉积系统，并于1997年底在大面积光学级金刚石膜的制备技术方面取得了突破性进展。目前已接近国外先进水平。

　　2．3金刚石膜研究现状和工业化应用

　　20余年来，CVD金刚石膜研究已经取得了非常大的进展。金刚石膜的内在质量已经全面达到最高质量的天然IIa型金刚石单晶的水平(见表1)。在金刚石膜工具应用和热学应用(热沉)方面已经实现了，产业化，一些新型的金刚石膜高技术企业已经在国内外开始出现。光学(主要是军事光学)应用已经接近产业化应用水平。金刚石膜场发射和真空微电子器件、声表面波器件(SAW)、抗辐射电子器件(如SOD器件)、一些基于金刚石膜的探侧器和传感器和金刚石膜的电化学应用等已经接近实用化。由于大面积单晶异质外延一直没有取得实质性进展，n一型掺杂也依然不够理想，金刚石膜的高温半导体器件的研发受到严重障碍。但是，近年来采用大尺寸高温高压合成金刚石单晶衬底的金刚石同质外延技术取得了显著进展，已经达到了研制芯片级尺寸衬底的要求。金刚石高温半导体芯片即将问世。

　　鉴于篇幅限制，及本文关于超硬薄膜介绍的宗旨，下面将仅对金刚石膜的工具(摩擦磨损)应用进行简要介绍。

　　2．4金刚石膜工具和摩擦磨损应用

　　金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的异性能组合(见表1)使其成为最理想的工具和工具涂层材料。

　　金刚石膜工具可分为金刚石厚膜工具和金刚石薄膜涂层工具。

　　2．4．1金刚石厚膜工具

　　金刚石厚膜工具采用无衬底金刚石白支撑膜(厚度一般为0．5mm～2mm)作为原材料。目前已经上市的产品有：金刚石厚膜焊接工具、金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜砂轮修整条、高精度金刚石膜轴承支架等等。

　　金刚石厚膜焊接工具的制作工艺为：金刚石自支撑膜沉积→激光切割→真空钎焊→高频焊接→精整。金刚石厚膜钎焊工具的使用性能远远优于PCD，可用于各种难加工材料，包括高硅铝合金和各种有色金属及合金、复合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金属材料等的高效、精密加工。采用金刚石厚膜工具车削加工的高硅铝合金表面光洁度可达V12以上，可代替昂贵的天然金刚石刀具进行“镜面加工"。金刚石膜拉丝模芯可用于拉制各种有色金属和不锈钢丝，由于金刚石膜是准各向同性的，因此在拉丝时模孔的磨损基本上是均匀的，不像天然金刚石拉丝模芯那样模孔的形状会由于非均匀磨损(各向异性所致)而发生畸变。金刚石膜修整条则广泛用于机械制造行业，用作精密磨削砂轮的修整，代替价格昂贵的天然金刚石修整条。这些产品已经在国内外市场上出现，但目前的规模还不大。其原因是：(1)还没有为广大用户所熟悉、了解；(2)面临其它产品(主要是PCD)的竞争；(3)虽然比天然金刚石产品便宜，但成本(包括金刚石自支撑膜的制备和加工成本)仍然较高，在和PCD竞争时的优势受到一定的限制。

　　高热导率(≥10W／em．K)金刚石自支撑膜可作为诸如高功率激光二极管阵列、高功率微波器件、MCMs(多芯片三维集成)技术的散热片(热沉)和功率半导体器件(Power ICs)的封装。在国外已有一定市场规模。

　　在国内，南京天地集团公司和北京人工晶体研究所合作在1997年前后率先成立了北京天地金刚石公司，生产和销售金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜修整条和金刚石厚膜焊接工具及其它一些金刚石膜产品。该公司大约在2000年左右渡过了盈亏平衡点，但目前的规模仍然不很大。国内其它一些单位，如北京科技大学、河北省科学院(北京科技大学的合作者)、吉林大学、核工业部九院、浙江大学、湖南大学等都具有生产金刚石厚膜工具产品的能力，其中有些单位正在国内市场上小批量销售其产品。

　　2．4．2金刚石薄膜涂层工具

　　金刚石薄膜涂层工具一般采用硬质合金工具作为衬底，金刚石膜涂层的厚度一般小于30lxm。金刚石薄膜涂层硬质合金工具的加工材料范围和金刚石厚膜工具完全相同，在切削高硅铝合金时一般均比未涂层硬质合金工具寿命提高lO～20倍左右。在切削复合材料等极难加工材料时寿命提高幅度更大。金刚石薄膜涂层工具的性能与PCD相当或略高于PCD，但制备成本比PCD低得多，且金刚石薄膜可以在几乎任意形状的工具衬底上沉积，PCD则只能制作简单形状的工具。金刚石薄膜涂层工具的另一大优点是可以大批量生产，因此成本很低，具有非常好的市场竞争能力。

　　金刚石薄膜涂层硬质合金工具研发的一大技术障碍是金刚石膜与硬质合金的结合力太差。这主要是由于作为硬质合金粘接剂的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度，因此金刚石在Co上形核孕育期很长，同时Co对于石墨的形成有明显的促进作用，因此金刚石是在表面上形成的石墨层上面形核和生长，导致金刚石膜和硬质合金衬底的结合力极差。在20世纪80年代和90年代无数研究者曾为此尝试了几乎一切可以想到的办法，今天，金刚石膜与硬质合金工具衬底结合力差的问题已经基本解决。尽管仍有继续提高的余地，但已经可以满足工业化应用的要求。在20世纪后期，国外出现了可以用于金刚石薄膜涂层工具大批量工业化生产的设备，一次可以沉积数百只硬质合金钻头或刀片，拉开了金刚石薄膜涂层工具产业化的序幕。一些专门从事金刚石膜涂层工具生产的公司在国外相继出现。

　　目前，金刚石薄膜涂层工具主要上市产品包括：金刚石膜涂层硬质合金车刀、铣刀、麻花钻头、端铣刀等等。从目前国外市场的销售情况来看，销售量最大的是端铣刀、钻头和铣刀。大量用于加工复合材料和汽车工业中广泛应用的大型石墨模具，以及其它难加工材料的加工。可转位金刚石膜涂层车刀的销售情况目前并不理想。这是因为可转位金刚石膜涂层刀片的市场主要是现代化汽车工业的数控加工中心，用于高硅铝合金活塞和轮毂等的自动化加工。这些全自动化的数控加工中心对刀具性能重复性的要求十分严格，目前的金刚石膜涂层工具暂时还不能满足要求，需要进一步解决产品检验和生产过程质量监控的技术。

　　目前国外金刚石膜涂层工具市场规模大约在数亿美元左右，仅仅一家只有20多人的小公司(美国SP3公司)，去年的销售额就达2千多万美元。

　　国内目前尚无金刚石膜涂层产品上市。国内不少单位，如北京科技大学、上海交大、广东有色院、胜利油田东营迪孚公司、吉林大学、北京天地金刚石公司等都在进行金刚石膜涂层硬质合金工具的研发，目前已在金刚石膜的结合力方面取得实质性进展。北京科技大学采用渗硼预处理工艺(已申请专利)成功地解决了金刚石膜的结合力问题，所研制的金刚石膜涂层车刀和铣刀在加工Si-12％AI合金时寿命可稳定提高20-30倍。并已成功研发出“强电流直流扩展电弧等离子体CVD"金刚石膜涂层设备(已申请专利)。该设备将通常金刚石膜沉积设备的平面沉积方式改为立体(空间)沉积，沉积空间区域很大，可容许金刚石膜涂层工具的工业化生产。该设备可保证在工具轴向提供很大的金刚石膜均匀沉积范围，因此特别适合于麻花钻头、端铣刀之类细长且形状复杂工具的沉积。目前已经解决这类工具金刚石膜沉积技术问题，所制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头在加工碳化硅增强铝金属基复合材料时寿命提高20倍以上。目前能够制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头最小直径为lmin。目前正在和国内知名设备制造厂商(北京长城钛金公司)合作研发工业化商品设备，生产能力为每次沉积硬质合金钻头(或刀片)300只以上，预计年内可投放国内外市场。

　　3 类金刚石膜(DLC)

　　类金刚石膜(DLC)是一大类在性质上和金刚石类似，具有8p2和sp3杂化的碳原子空间网络结构的非晶碳膜。依据制备方法和工艺的不同，DLC的性质可以在非常大的范围内变化，既有可能非常类似于金刚石，也有可能非常类似于石墨。其硬度、弹性模量、带隙宽度、光学透过特性、电阻率等等都可以依据需要进行“剪裁”。这一特性使DLC深受研究者和应用部门的欢迎。

　　DLC的制备方法很多，采用射频CVD、磁控溅射、激光淀积(PLD)、离子束溅射、真空磁过滤电弧离子镀、微波等离子体CVD、ECR(电子回旋共振)CVD等等都可以制备DLC。

　　DLC的类型也很多，通常意义上的DLC含有大量的氢，因此也叫a：C—H。但也可制备基本上不含氢的DLC，叫做a：c。采用高能激光束烧蚀石墨靶的方法获得的DLC具有很高的sp3含量，具有很高的硬度和较大的带隙宽度，曾被称为“非晶金刚石”(Amorphorie Diamond)膜。采用真空磁过滤电弧离子镀方法制备的DLC中sp3含量也很高，叫做Ta：C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。

　　DLC具有类似于金刚石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系数(0．1一0．3)、可调的带隙宽度(1_2eV～3eV)、可调的电阻率和折射率、良好光学透过性(在厚度很小的情况下)、良好的化学惰性和生物相容性。且沉积温度很低(可在室温沉积)，可在许多金刚石膜难以沉积的衬底材料(包括钢铁)上沉积。因此应用范围相当广泛。典型的应用包括：高速钢、硬质合金等工具的硬质涂层、硬磁盘保护膜、磁头保护膜、高速精密零部件耐磨减摩涂层、红外光学元器件(透镜和窗口)的抗划伤、耐磨损保护膜、Ge透镜和窗口的增透膜、眼镜和手表表壳的抗擦伤、耐磨掼保护膜、人体植入材料的保护膜等等。

　　DLC在技术上已经成熟，在国外已经达到半工业化水平，形成具有一定规模的产业。深圳雷地公司在DLC的产业化应用方面走在国内前列。不少单位，如北京师范大学、中科院上海冶金所、北京科技大学、清华大学、广州有色院、四川大学等都正在进行或曾经进行过DLC的研究和应用开发工作。

　　DLC的主要缺点是：(1)内应力很大，因此厚度受到限制，一般只能达到lum～21um以下；(2)热稳定性较差，含氢的a：C-H薄膜中的氢在400℃左右就会逐渐逸出，sp2成分增加，sp3成分降低，在大约500℃以上就会转变为石墨。

　　5 碳氮膜

　　自从Cohen等人在20世纪90年代初预言在C-N体系中可能存在硬度可能超过金刚石的β-C>3N4相以后，立即就在全球范围内掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。国内外的研究者争先恐后，企图第一个合成出纯相的β-C3N4晶体或晶态薄膜。但是，经过了十余年的努力，至今并无任何人达到上述目标。在绝大多数情况下，得到的都是一种非晶态的CNx薄膜，膜中N／C比与薄膜制备的方法和具体工艺有关。尽管没有得到Cohen等人所预测超过金刚石硬度的β-C3N4晶体，但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可达15GPa-50GPa，可与DLC相比拟。同时CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨损特性。在空气中，cNx薄膜的摩擦因数为O2-O4，但在N2，CO2和真空中的摩擦因数为O01-O1。在N2气氛中的摩擦因数最小，为O．01，即使在大气环境中向实验区域吹氮气，也可将摩擦因数降至0017。因此，CNx薄膜有望在摩擦磨损领域获得实际应用。除此之外。CNx薄膜在光学、热学和电子学方面也可能有很好的应用前景。

　　采用反应磁控溅射、离子束淀积、双离子束溅射、激光束淀积(PLD)、等离子体辅助CVD和离子注人等方法都可以制备出CNx薄膜。在绝大多数情况下，所制备薄膜都是非晶态的，N／C比最大为45％，也即CNx总是富碳的。与C-BN的情况类似，CNx薄膜的制备需要离子的轰击，薄膜中存在很大的内应力，需要进一步降低薄膜内应力，提高薄膜的结合力才能获得实际应用。至于是否真正能够获得硬度超过金刚石的B-C3N4，现在还不能作任何结论。

　　6 纳米复合膜和纳米复合多层膜

　　以纳米厚度薄膜交替沉积获得的纳米复合膜的硬度与每层薄膜的厚度(调制周期)有关，有可能高于每一种组成薄膜的硬度。例如，TiN的硬度为2l GPa，NbN的硬度仅为14GPa，但TiN／NbN纳米复合多层膜的硬度却为5lGPa。而TiYN／VN纳米复合多层膜的硬度竞高达78GPa，接近了金刚石的硬度。最近，纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜材料的硬度达到了创记录的105GPa，可以说完全达到了金刚石的硬度。这一令人惊异的结果曾经过同一研究组的不同研究者和不同研究组的反复重复验证，证明无误。这可能是第一次获得硬度可与金刚石相比拟的超硬薄膜材料。其意义是显而易见的。

　　关于为何能够获得金刚石硬度的解释并无完全令人信服的定论。有人认为在纳米多层复合膜的情况下，纳米多层膜的界面有效地阻止了位错的滑移，使裂纹难以扩展，从而引起硬度的反常升高。而在纳米晶粒复合膜的情况下则可能是在TiN薄膜的纳米晶粒晶界和高度弥散分布的纳米共格SiNx粒子周围的应变场所引起的强化效应导致硬度的急剧升高。

　　无论上述的理论解释是否完全合理，这种纳米复合多层膜和纳米晶粒复合膜应用前景是十分明朗的。纳米复合多层膜不仅硬度很高，摩擦系数也较小，因此是理想的工具(模具)涂层材料。它们的出现向金刚石作为最硬的材料的地位提出了严峻的挑战。同时在经济性上也有十分明显的优势，因此具有非常好的市场前景。但是，由于还有一些技术问题没有得到解决，目前暂时还未在工业上得到广泛应用。

　　可以想见随着技术上的进一步成熟，这类材料可能迅速获得工业化应用。虽然钠米多层膜和钠米晶粒复合膜已经对金刚石硬度最高的地位提出了严峻的挑战，但就我所见，我认为它们不可能完全代替金刚石。金刚石膜是一种用途十分广泛的多功能材料，应用并不局限于超硬材料。且金刚石膜可以做成厚度很大(超过2mm)的自支撑膜，对于纳米复合多层膜和纳米复合膜来说，是无论如何也不可能的。

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西四羊肉胡同珠宝交易中心

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我在里面EV那家买过 朋友介绍的 都是按国际钻石报价单打折的 不同的指标 打的折不太一样 基本上都是七几折 打完折可砍价幅度不大

多看看 比较比较 选个自己喜欢的石头 有的店会有那种没有编码的石头 国标的 我觉得不太保险

还是选那种腰线上有编码的 可以跟鉴定证书对一下

以上是个人购买心得 要是有说的不对的 专业人士请见谅啊

在最近一段时间中，比亚迪秦PLUS无疑是A级家轿市场中最闪亮的明星，该车在2022年中成功抢下了月销量冠军的头衔，而在今年推出冠军版之后，它的销量数据更是一飞冲天，如今的月销量水平稳定在4万台左右，出众销量数据简直是羡煞旁人。

近期，2023款比亚迪秦PLUS EV新增车型正式上市，新车共推出两款配置，售价区间1798~2099万元。据悉，新增车型属于面向网约车市场而推出的专属版本，整车主要针对配置以及质保政策进行调整，下面让我们来了解一下它的表现具体如何。

外观设计

作为新增车型，比亚迪秦PLUS EV出行版在造型设计方面并未发生变化，具体来看，新车采用Dragon Face 30设计语言，前脸部位采用封闭式前格栅设计，车头机舱盖以及前包围处加入诸多凌厉的线条修饰，再配合上前保险杠，整车气质较为运动。两侧配备棱角分明的前大灯组，中间部位通过银色饰板作为衔接，增强了前脸设计的整体性。其内部构造以箭羽为灵感，箭头状的灯带整齐排列，点亮后视觉效果颇为精致。

车身尺寸方面，新增车型的具体长宽高分别为4765×1837×1515 mm，轴距为2718mm。该车的车侧造型较为紧致，车顶为溜背式设计，前后轮眉稍稍外扩加之隆起的腰线，展现出一定的力量感。

该车的尾部造型层次感不错，尾灯组采用时下流行的贯穿式设计，配以周边平直的线条，视觉效果颇具层次感，同时灯组进行扁平化处理，与型面融为一体，有一种浑然天成的感觉。

内饰设计

比亚迪秦PLUS EV出行版的内饰设计同样未发生变化，其中该车中控台采用对称式布局，用料和做工比较到位，日常经常能接触到的区域基本采用软性材质包裹，细节处辅以钢琴烤漆饰板以及拉丝饰板等元素装饰，质感相当出众。同时该车中控台上设置可旋转的101英寸中控显示屏幕，功能表现全面，车辆设置，氛围灯颜色调节，导航，360度全景影像等功能都有提供，同时还支持各大主流APP的下载以及应用。

新车车内座椅统一采用仿皮面料包裹，功能方面标配主驾驶座椅电动调节等。前排座椅采用一体式造型，并且具备双拼配色，内部填充物软硬程度适中，坐垫长度优异，舒适性良好。

后排座椅两侧部位稍有内陷，坐垫与靠背之间的倾斜角度比较适合国人。身高175米的体验者来到后排，腿部空间能够达到两拳以上，头部空间则为四指，空间表现也出众。

动力系统

比亚迪秦PLUS EV出行版动力方面配备前置单电机，同时分为两个版本，其最大输出功率分别为100千瓦和150千瓦，峰值扭矩分别为180牛米和250牛米。此外新车提供57千瓦时和72千瓦时两种容量的磷酸铁锂电池组，NEDC纯电续航里程分别为500km和610km。

车型配置及购买建议

作为新增车型，比亚迪秦PLUS EV出行版保持了现款车型的内外造型设计，整车重点针对配置等方面进行调整，同时新车还针对营运车辆的行驶特点，更换了质保政策，其中动力电池质保政策从非营运车辆的8年或15万公里，调整为6年或60万公里，整车质保政策从6年或15万公里调整为1年或10万公里。新车本次共推出两款配置，售价区间1798~2099万元，下面让我们进行详细对比分析，看看哪一款性价比更高一些。

2023款 500km 出行版

推荐指数：★★

配置点评：基础配置水平一般

指导价格1798万元，仅提供儿童安全座椅接口，后驻车雷达，倒车影像，定速巡航，驾驶模式切换，遥控泊车，单天窗，蓝牙钥匙，低速行车警告，方向盘四向调节，内置行车记录仪，手机无线充电，运动风格座椅，前排座椅电动调节，4G网络，OTA升级，高德地图，语音识别控制，远程控制，LED远近光灯，全车车窗一键升降，自动空调，后排出风口，车内PM25过滤装置等功能，基础配置水平比较一般。

2023款 610km 领航钻石版

推荐指数：★★★

配置点评：功能配置完善，性价比较高

指导价格2099万元，具备L2级智能驾驶辅助系统，增加对外放电，NFC钥匙，88英寸中控显示屏，副驾驶座椅电动调节，前后排座椅加热，128英寸中控显示屏，220伏电源，自适应远近光，车内多色环境氛围灯，热泵空调，空气质量监测，空气净化器等功能，配置表现更加完善，同时动力性能以及续航能力均有明显提升，性价比相对较高。

车叔总结

总的来看，比亚迪秦PLUS EV出行版在造型设计方面对比普通版本车型没有明显变化，整车主要针对配置和质保政策等方面进行调整，更加符合网约车的使用要求。在车叔看来，出行版车型对于我们普通消费者不会有太大影响，但是推出出行版车型有助于提升整车的销量水平。从销量方面分析，该车今年1~4月份的累计销量数据达到了近12万台，4月份和3月份的月销量数据保持在4万台左右，销量份额占据紧凑型车型市场的10%以上，表现确实相当恐怖，相信在开拓B端市场之后，秦PLUS系列的销量水平又会有显著提升，且让我们拭目以待。

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