1. Proizvodnja dijamanta obloženog karbidom
Princip miješanja metalnog praha s dijamantom, zagrijavanja na fiksnu temperaturu i izolacije određeno vrijeme pod vakuumom. Na ovoj temperaturi, pritisak pare metala je dovoljan za prekrivanje, a istovremeno se metal adsorbira na površini dijamanta i formira obloženi dijamant.
2. Izbor premazanog metala
Da bi dijamantski premaz bio čvrst i pouzdan, te da bi se bolje razumio utjecaj sastava premaza na silu premazivanja, mora se odabrati metal premaza. Znamo da je dijamant alomorfizam C, a njegova rešetka je pravilan tetraedar, tako da je princip premazivanja metalnog sastava taj da metal ima dobar afinitet prema ugljiku. Na taj način, pod određenim uvjetima, dolazi do hemijske interakcije na graničnoj površini, formirajući čvrstu hemijsku vezu i formirajući Me-C membranu. Teorija infiltracije i adhezije u sistemu dijamant-metal ističe da se hemijska interakcija događa samo kada je rad adhezije AW> 0 i dostigne određenu vrijednost. Kratkoperiodični metalni elementi grupe B u periodnom sistemu, kao što su Cu, Sn, Ag, Zn, Ge itd., imaju slab afinitet prema C i nizak rad adhezije, a formirane veze su molekularne veze koje nisu jake i ne bi ih trebalo birati; Prelazni metali u dugom periodnom sistemu elemenata, kao što su Ti, V, Cr, Mn, Fe itd., imaju veliki adhezijski rad sa sistemom C. Snaga interakcije C i prelaznih metala raste s brojem elektrona d sloja, pa su Ti i Cr pogodniji za prekrivanje metala.
3. Eksperiment sa lampom
Na temperaturi od 8500°C, dijamant ne može dostići slobodnu energiju atoma aktivnog ugljika na površini dijamanta i metalnog praha za formiranje metalnog karbida, a najmanje 9000°C za postizanje energije potrebne za formiranje metalnog karbida. Međutim, ako je temperatura previsoka, doći će do termičkog gubitka dijamanta usljed sagorijevanja. Uzimajući u obzir utjecaj greške mjerenja temperature i drugih faktora, temperatura ispitivanja premaza postavljena je na 9500°C. Kao što se može vidjeti iz odnosa između vremena izolacije i brzine reakcije (ispod),? Nakon dostizanja slobodne energije stvaranja metalnog karbida, reakcija se brzo odvija, a sa stvaranjem karbida, brzina reakcije će se postepeno usporavati. Nema sumnje da će se s produženjem vremena izolacije gustoća i kvalitet sloja poboljšati, ali nakon 60 minuta kvalitet sloja neće biti značajno pogođen, pa smo vrijeme izolacije postavili na 1 sat; što je veći vakuum, to bolje, ali ograničeno na uslove ispitivanja, obično koristimo 10-3 mmHg.
Princip poboljšanja mogućnosti umetanja paketa
Eksperimentalni rezultati pokazuju da je fetalno tijelo jače u odnosu na obloženi dijamant nego na neobloženi dijamant. Razlog jake sposobnosti uključivanja fetalnog tijela u obloženi dijamant je taj što, lično, postoje površinski defekti i mikropukotine na površini ili unutar bilo kojeg neobloženog vještačkog dijamanta. Zbog prisustva ovih mikropukotina, čvrstoća dijamanta se smanjuje, s druge strane, C element dijamanta rijetko reaguje sa komponentama fetalnog tijela. Stoga je tijelo gume neobloženog dijamanta čisto mehanički ekstrudirani paket, a ova vrsta pakovanja je izuzetno slaba. Pod opterećenjem, gore navedene mikropukotine će dovesti do koncentracije napona, što će rezultirati smanjenjem sposobnosti pakovanja. Slučaj preopterećenog dijamanta je drugačiji, zbog prevlačenja metalnim filmom, defekti dijamantske rešetke i mikropukotine se popunjavaju, s jedne strane, čvrstoća obloženog dijamanta se povećava, a s druge strane, kada su ispunjene mikropukotinama, više nema fenomena koncentracije napona. Što je još važnije, infiltracija vezanog metala u tijelu gume pretvara se u ugljik na površini dijamanta. Rezultat je da se kut vlaženja vezivnog metala dijamanta smanjuje sa više od 100° na manje od 500°, što znatno poboljšava vlaženje vezivnog metala dijamantom, čineći tijelo gume od dijamantskog paketa koji se prvobitno mehanički ekstrudira u vezivni paket, odnosno vezu između dijamanta koji se nanosi i tijela gume, čime se značajno poboljšava veza između tijela gume.
Sposobnost umetanja paketa. Istovremeno, vjerujemo da i drugi faktori poput parametara sinterovanja, veličine čestica obloženog dijamanta, klase, veličine čestica fetalnog tijela i tako dalje imaju određeni utjecaj na silu umetanja paketa. Odgovarajući pritisak sinterovanja može povećati gustoću presovanja i poboljšati tvrdoću fetalnog tijela. Odgovarajuća temperatura sinterovanja i vrijeme izolacije mogu potaknuti visokotemperaturnu hemijsku reakciju sastava tijela gume i obloženog metala i dijamanta, tako da je vezivni paket čvrsto fiksiran, klasa dijamanta je dobra, kristalna struktura je slična, slična faza je rastvorljiva i paket je bolje fiksiran.
Odlomak iz Liu Xiaohuija
Vrijeme objave: 13. mart 2025.
