鈦的熔點(diǎn)為1726℃，比NiMnCo觸媒高200℃~300℃，所以鈦在金剛石合成中不是處于熔融狀態(tài)，而是以固體狀態(tài)存在的。就是瓶蓋一樣，把合成棒的上、下兩端封閉起來(lái)，高溫高壓中阻擋了熔融的觸媒熔體從兩端的流出，起了一定的密封作用。
鈦在高溫下發(fā)生的晶格變化，晶粒重新排列，發(fā)生α與β的相變，電阻急劇增大。合成棒在高溫高壓下，各部分的溫度、壓力是處于不均勻狀態(tài)中的，中間實(shí)際溫度比兩端和外圍高。因而熱量的散失與合成棒高度、直徑和溫度梯度成正比，棒高與直徑差越大，溫度梯度越大，反之越小。
為了減小合成棒兩端與中間的溫度梯度，通過(guò)大量的對(duì)比試驗(yàn)，因選擇溫度升高，電阻急劇增大而在高溫下熱導(dǎo)率下降的金屬鈦?zhàn)鳛檩S向的“加熱片”和阻止熱量向兩端的散失，鈦片在這時(shí)起到兩個(gè)作用：（1）減緩了合成棒內(nèi)部熱量向頂砧方向散失，降低了頂砧局部表面熱應(yīng)力，可大大延長(zhǎng)頂砧的使用壽命；（2）提高了合成棒兩端溫度，使晶體在較均勻的溫度場(chǎng)中生長(zhǎng)，有利于提高晶體完整率，可獲得較多優(yōu)質(zhì)晶體。
鈦是化學(xué)上極活潑的金屬元素之一。它和氧、氮、碳都有極強(qiáng)的親和力，是一種良好的脫氧去氣劑。在合成組裝件中鈦金屬的加入，利用鈦對(duì)氧、氮的親和力與脫氧作用，能有效地排除碳片、觸媒片在加工中帶入組裝件內(nèi)的氧和其他有害氣體，凈化了合成腔體，高溫下，鈦有固氮和固碳的作用。
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