1. Produktion av karbidbelagd diamant
Principen att blanda metallpulver med diamant, uppvärmning till en fast temperatur och isolering under en viss tid under vakuum. Vid denna temperatur är ångtrycket på metallen tillräckligt för att täcka, och samtidigt adsorberas metallen på diamantytan för att bilda en belagd diamant.
2. Val av belagd metall
För att göra diamantbeläggningsföretaget och pålitligt och för att bättre förstå påverkan av beläggningskompositionen på beläggningsstyrkan måste beläggningsmetallen väljas. Vi vet att diamant är en alloomorfism av C, och dess gitter är en vanlig tetrahedron, så principen om beläggning av metallkompositionen är att metallen har en god affinitet för kol. På detta sätt sker under vissa förhållanden kemisk interaktion vid gränssnittet och bildar en fast kemisk bindning och ett ME-C-membran bildas. Infiltrations- och vidhäftningsteorin i diamantmetallsystemet påpekar att den kemiska interaktionen endast inträffar när vidhäftningsarbetet aw> 0 och når ett visst värde. De korta periodiska grupp B -metallelementen i den periodiska tabellen, såsom Cu, SN, Ag, Zn, GE, etc. har dålig affinitet för C och låg vidhäftningsarbete, och de bildade bindningarna är molekylära bindningar som inte är starka och inte bör väljas; Övergångsmetallerna i den långa periodiska tabellen, såsom Ti, V, Cr, Mn, Fe, etc., har stort vidhäftningsarbete med systemet med C. Interaktionsstyrkan för C och övergångsmetaller ökar med antalet D -skiktelektroner, så Ti och CR är mer lämpade för att täcka metaller.
3. Lampexperiment
Vid temperaturen 8500C kan diamant inte nå den fria energin från aktiverade kolatomer på diamantytan och metallpulver för att bilda metallkarbid, och minst 9000C för att uppnå den energi som behövs för bildning av metallkarbid. Men om temperaturen är för hög, kommer den att ge termisk förbränningsförlust till diamanten. Med tanke på påverkan av temperaturmätningsfel och andra faktorer är beläggningstemperaturen inställd på 9500C. Som framgår av förhållandet mellan isoleringstid och reaktionshastighet (nedan),? Efter att ha nått den fria energin från metallkarbidgenerering fortsätter reaktionen snabbt, och med genereringen av karbid kommer reaktionshastigheten gradvis att sakta ner. Det råder ingen tvekan om att med förlängningen av isoleringstiden kommer tätheten och kvaliteten på skiktet att förbättras, men efter 60 minuter påverkas inte skiktets kvalitet, så vi ställer in isoleringstiden som 1 timme; Ju högre vakuum, desto bättre, men begränsat till testförhållandena, använder vi i allmänhet 10-3 mmHg.
Förbättringsprincip för paketets insättningsförmåga
De experimentella resultaten visar att fostrets kropp är starkare för den belagda diamanten än den obelagda diamanten. Anledningen till fosterkroppens starka inkluderingsförmåga till den belagda diamanten är att det personligen finns ytfel och mikrosprickor på ytan eller insidan av någon obelagd konstgjord diamant. På grund av närvaron av dessa mikrokrackor minskar diamantens styrka, å andra sidan reagerar Ciamanten C -elementet sällan med fostrets kroppskomponenter. Därför är däckkroppen av obelagd diamant rent ett mekaniskt extruderingspaket, och denna typ av paketinsats är extremt svag. När belastningen har ovan kommer ovanstående mikrokrackor att leda till koncentrationen av stress, vilket resulterar i nedgången av paketets insatsförmåga. Fallet med överbelastning är annorlunda, på grund av plätering av en metallfilm, diamantgitterfel och mikrosprickor fylls ut, å ena sidan ökas styrkan hos den belagda diamanten, å andra sidan, fylld med mikrosprickor, finns det inte längre spänningskoncentrationsfenomen. Ännu viktigare är att infiltrationen av den bundna metallen i däckkroppen omvandlas till kolet på diamant surfacethe infiltration av föreningar. Resultatet är att bindningsmetallen på diamantvätningsvinkeln från mer än 100 o till mindre än 500, förbättrat den bindningsmetallen för diamantvätning kraftigt, gör däckkroppen för det täckande diamantpaketet som sattes av det ursprungliga extruderingsmekaniska paketet till bindningspaket, nämligen den täckande diamant- och däckkroppsbindningen, vilket förbättrar fostrets kropp avsevärt kroppen
Paketets insatsförmåga. Samtidigt tror vi också att andra faktorer såsom sintringsparametrar, belagd diamantpartikelstorlek, klass, fosterkroppspartikelstorlek och så vidare har en viss inverkan på paketets insatskraft. Det lämpliga sintringstrycket kan öka pressdensiteten och förbättra hårdheten hos fostrets kropp. Lämplig sintringstemperatur och isoleringstid kan främja den kemiska reaktionen med hög temperatur i däckkroppens sammansättning och den belagda metallen och diamanten, så att bindningspaketet är ordentligt inställt, diamantkvaliteten är bra, kristallstrukturen är liknande, den liknande fasen är löslig och paketuppsättningen är bättre.
Utdrag från Liu Xiaohui
Posttid: Mar-13-2025
