1. Productie van met carbide gecoate diamant
Het principe van het mengen van metaalpoeder met diamant, verhitten tot een vaste temperatuur en gedurende een bepaalde tijd isoleren onder vacuüm. Bij deze temperatuur is de dampspanning van het metaal voldoende voor bedekking, en tegelijkertijd adsorbeert het metaal aan het diamantoppervlak om een gecoate diamant te vormen.
2. Selectie van gecoat metaal
Om de diamantcoating stevig en betrouwbaar te maken en de invloed van de coatingsamenstelling op de coatingkracht beter te begrijpen, moet het coatingmetaal worden geselecteerd. We weten dat diamant een alloomorfisme van C is en dat het rooster een regelmatig tetraëder is. Het principe van het coaten van de metaalsamenstelling is dus dat het metaal een goede affiniteit heeft voor koolstof. Op deze manier vindt er onder bepaalde omstandigheden een chemische interactie plaats aan het grensvlak, waardoor een sterke chemische binding ontstaat en een Me-C-membraan wordt gevormd. De infiltratie- en adhesietheorie in het diamant-metaalsysteem wijst erop dat de chemische interactie alleen plaatsvindt wanneer de adhesie AW > 0 is en een bepaalde waarde bereikt. De kortperiodieke metaalelementen uit groep B in het periodiek systeem, zoals Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, enz., hebben een slechte affiniteit voor C en een lage adhesie, en de gevormde bindingen zijn moleculaire bindingen die niet sterk zijn en niet geselecteerd moeten worden; De overgangsmetalen in het lange periodiek systeem, zoals Ti, V, Cr, Mn, Fe, enz., hebben een grote hechting met het systeem van C. De interactiesterkte van C en overgangsmetalen neemt toe met het aantal elektronen in de d-laag, dus Ti en Cr zijn geschikter voor het bedekken van metalen.
3. Lampexperiment
Bij een temperatuur van 850 °C kan diamant de vrije energie van actieve koolstofatomen op het diamantoppervlak en metaalpoeder niet bereiken om metaalcarbide te vormen, en minstens 900 °C om de energie te bereiken die nodig is voor de vorming van metaalcarbide. Een te hoge temperatuur zal echter leiden tot thermisch verbrandingsverlies van de diamant. Rekening houdend met de invloed van temperatuurmeetfouten en andere factoren, wordt de coatingtesttemperatuur ingesteld op 950 °C. Zoals blijkt uit de relatie tussen isolatietijd en reactiesnelheid (hieronder),? Nadat de vrije energie van de metaalcarbidegeneratie is bereikt, verloopt de reactie snel, en met de carbidegeneratie zal de reactiesnelheid geleidelijk afnemen. Het lijdt geen twijfel dat met de verlenging van de isolatietijd de dichtheid en kwaliteit van de laag zullen verbeteren, maar na 60 minuten wordt de kwaliteit van de laag niet sterk beïnvloed, dus stellen we de isolatietijd in op 1 uur; hoe hoger het vacuüm, hoe beter, maar beperkt tot de testomstandigheden gebruiken we over het algemeen 10-3 mmHg.
Principe van het verbeteren van de invoegmogelijkheid van pakketten
De experimentele resultaten tonen aan dat het foetale lichaam sterker reageert op de gecoate diamant dan op de ongecoate diamant. De reden voor de sterke insluiting van het foetale lichaam in de gecoate diamant is dat er oppervlaktedefecten en microscheurtjes aanwezig zijn aan het oppervlak of in elke ongecoate kunstmatige diamant. Door de aanwezigheid van deze microscheurtjes neemt de sterkte van de diamant af, terwijl het C-element van de diamant zelden reageert met de componenten van het foetale lichaam. Daarom is de band van ongecoate diamant puur een mechanische extrusieverpakking, en dit soort verpakkingsinzet is extreem zwak. Zodra de belasting toeneemt, zullen de bovengenoemde microscheurtjes leiden tot concentratie van spanning, wat resulteert in een afname van het vermogen van de verpakkingsinzet. Het geval van overbelaste diamant is anders: door de plating van een metaalfilm worden de roosterdefecten en microscheurtjes van de diamant opgevuld, waardoor enerzijds de sterkte van de gecoate diamant toeneemt, terwijl anderzijds, wanneer de microscheurtjes worden opgevuld, er geen sprake meer is van concentratie van spanning. Belangrijker nog, de infiltratie van het gebonden metaal in de band wordt omgezet in koolstof op het diamantoppervlak. De infiltratie van verbindingen resulteert in een bevochtigingshoek van het gebonden metaal op de diamant van meer dan 100° tot minder dan 50°. Dit verbetert de bevochtiging van het gebonden metaal voor de diamant aanzienlijk. De band van het omhullende diamantpakket wordt door het originele extrusie-mechanische pakket omgezet in een bindingspakket, namelijk de binding van het omhullende diamant en de band, wat de foetale structuur aanzienlijk verbetert.
Het vermogen om de verpakking in te voegen. Tegelijkertijd zijn wij van mening dat andere factoren, zoals sinterparameters, de deeltjesgrootte van de gecoate diamant, de graad, de deeltjesgrootte van het foetuslichaam, enzovoort, een zekere invloed hebben op de kracht van de verpakking. De juiste sinterdruk kan de persdichtheid verhogen en de hardheid van het foetuslichaam verbeteren. De juiste sintertemperatuur en isolatietijd kunnen de chemische reactie bij hoge temperatuur tussen de samenstelling van de band en het gecoate metaal en de diamant bevorderen, waardoor het bindingspakket stevig vastzit, de diamantkwaliteit goed is, de kristalstructuur vergelijkbaar is, de vergelijkbare fase oplosbaar is en de verpakking beter vastzit.
Fragment uit Liu Xiaohui
Plaatsingstijd: 13-03-2025
