1. Produksyon ng diyamanteng pinahiran ng karbida
Ang prinsipyo ng paghahalo ng metal na pulbos sa diyamante, pagpapainit sa isang takdang temperatura at pagkakabukod sa loob ng isang takdang oras sa ilalim ng vacuum. Sa temperaturang ito, ang presyon ng singaw ng metal ay sapat na para sa pagtakip, at kasabay nito, ang metal ay nasisipsip sa ibabaw ng diyamante upang bumuo ng isang pinahiran na diyamante.
2. Pagpili ng pinahiran na metal
Upang maging matatag at maaasahan ang patong ng diyamante, at upang mas maunawaan ang impluwensya ng komposisyon ng patong sa puwersa ng patong, dapat piliin ang metal na patong. Alam natin na ang diyamante ay isang alloomorphism ng C, at ang lattice nito ay isang regular na tetrahedron, kaya ang prinsipyo ng patong sa komposisyon ng metal ay ang metal ay may mahusay na affinity para sa carbon. Sa ganitong paraan, sa ilalim ng ilang mga kondisyon, nangyayari ang interaksyon ng kemikal sa interface, na bumubuo ng isang matatag na chemical bond, at nabubuo ang isang Me-C membrane. Itinuturo ng infiltration at adhesion theory sa diamond-metal system na ang kemikal na interaksyon ay nangyayari lamang kapag ang adhesion work AW> 0 at umabot sa isang tiyak na halaga. Ang mga short periodic group B metal elements sa periodic table, tulad ng Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, atbp. ay may mahinang affinity para sa C at mababang adhesion work, at ang mga bond na nabuo ay mga molecular bond na hindi malakas at hindi dapat piliin; Ang mga transition metal sa mahabang periodic table, tulad ng Ti, V, Cr, Mn, Fe, atbp., ay may malaking adhesion work sa sistema ng C. Ang lakas ng interaksyon ng C at mga transition metal ay tumataas kasabay ng bilang ng mga d layer electron, kaya ang Ti at Cr ay mas angkop para sa pagtakip sa mga metal.
3. Eksperimento sa lampara
Sa temperaturang 8500C, hindi kayang maabot ng diyamante ang libreng enerhiya ng mga atomo ng activated carbon sa ibabaw ng diyamante at metal powder upang bumuo ng metal carbide, at hindi bababa sa 9000C upang makamit ang enerhiyang kailangan para sa pagbuo ng metal carbide. Gayunpaman, kung masyadong mataas ang temperatura, magdudulot ito ng thermal burning loss sa diyamante. Kung isasaalang-alang ang impluwensya ng error sa pagsukat ng temperatura at iba pang mga salik, ang temperatura ng pagsubok sa patong ay nakatakda sa 9500C. Gaya ng makikita sa ugnayan sa pagitan ng oras ng pagkakabukod at bilis ng reaksyon (sa ibaba),? Matapos maabot ang libreng enerhiya ng pagbuo ng metal carbide, mabilis na nagpapatuloy ang reaksyon, at sa pagbuo ng carbide, unti-unting babagal ang rate ng reaksyon. Walang duda na sa pagpapahaba ng oras ng pagkakabukod, mapapabuti ang density at kalidad ng layer, ngunit pagkatapos ng 60 minuto, hindi gaanong maaapektuhan ang kalidad ng layer, kaya itinatakda namin ang oras ng pagkakabukod bilang 1 oras; mas mataas ang vacuum, mas mabuti, ngunit limitado sa mga kondisyon ng pagsubok, karaniwan naming ginagamit ang 10-3mmHg.
Prinsipyo ng pagpapahusay ng kakayahan sa pagpasok ng pakete
Ipinapakita ng mga resulta ng eksperimento na ang katawan ng sanggol ay mas malakas sa pinahiran na diyamante kaysa sa hindi pinahiran na diyamante. Ang dahilan ng malakas na kakayahang isama ng katawan ng sanggol sa pinahiran na diyamante ay dahil, sa personal, may mga depekto sa ibabaw at mga micro-crack sa ibabaw o loob ng anumang hindi pinahiran na artipisyal na diyamante. Dahil sa presensya ng mga microcrack na ito, bumababa ang lakas ng diyamante, sa kabilang banda, ang elementong C ng diyamante ay bihirang makipag-ugnayan sa mga bahagi ng katawan ng sanggol. Samakatuwid, ang katawan ng gulong ng hindi pinahiran na diyamante ay purong mekanikal na pakete ng extrusion, at ang ganitong uri ng insert ng pakete ay lubhang mahina. Kapag ang karga, ang mga microcrack sa itaas ay hahantong sa konsentrasyon ng stress, na magreresulta sa pagbaba ng kakayahan sa paglalagay ng pakete. Iba ang kaso ng overburden diamond, dahil sa paglalagay ng metal film, ang mga depekto sa diamond lattice at micro crack ay napupunan, sa isang banda, ang lakas ng pinahiran na diyamante ay tumataas, sa kabilang banda, kapag napupuno ng mga micro crack, wala nang stress concentration phenomenon. Higit sa lahat, ang pagpasok ng bonded metal sa katawan ng gulong ay na-convert sa carbon sa ibabaw ng diyamante - ang pagpasok ng mga compound. Ang resulta ay ang bonding metal sa diamond wetting angle mula sa higit sa 100° hanggang sa mas mababa sa 500°, na lubos na nagpabuti sa bonding metal para sa diamond wetting, na ginagawang ang katawan ng gulong ng covering diamond package na itinakda ng orihinal na extrusion mechanical package sa bonding package, lalo na ang covering diamond at gulong body bonding, kaya naman makabuluhang nagpapabuti sa fetus body.
Kakayahang insert ng pakete. Kasabay nito, naniniwala rin kami na ang iba pang mga salik tulad ng mga parametro ng sintering, laki ng particle ng coated diamond, grado, laki ng particle ng fetal body at iba pa ay may tiyak na epekto sa puwersa ng insert ng pakete. Ang naaangkop na presyon ng sintering ay maaaring magpataas ng densidad ng pagpindot at mapabuti ang katigasan ng fetal body. Ang naaangkop na temperatura ng sintering at oras ng insulasyon ay maaaring magsulong ng mataas na temperaturang kemikal na reaksyon ng komposisyon ng katawan ng gulong at ng coated metal at diamond, upang ang bond package ay matatag na nakatakda, ang grado ng diamond ay mabuti, ang istruktura ng kristal ay magkatulad, ang magkatulad na phase ay natutunaw, at ang package set ay mas mahusay.
Sipi mula kay Liu Xiaohui
Oras ng pag-post: Mar-13-2025
