1. Produktioun vun Hartmetallbeschichteten Diamanten
De Prinzip vum Mëschen vu Metallpulver mat Diamant, Erhëtzen op eng fest Temperatur an Isolatioun fir eng gewëssen Zäit ënner Vakuum. Bei dëser Temperatur ass den Dampdrock vum Metall genuch fir d'Ofdeckung, an zur selwechter Zäit gëtt de Metall op der Diamantuewerfläch adsorbéiert fir en beschichteten Diamant ze bilden.
2. Auswiel vum beschichtete Metall
Fir d'Diamantbeschichtung fest a zouverlässeg ze maachen, a fir den Afloss vun der Beschichtungszesummesetzung op d'Beschichtungskraaft besser ze verstoen, muss de Beschichtungsmetall ausgewielt ginn. Mir wëssen, datt Diamant en Alloomorphismus vu C ass, a säi Gitter en reegelméissegen Tetraeder ass, dofir ass de Prinzip vun der Beschichtung vun der Metallzesummesetzung, datt de Metall eng gutt Affinitéit fir Kuelestoff huet. Op dës Manéier trëtt ënner bestëmmte Konditiounen eng chemesch Interaktioun op der Grenzfläch op, wouduerch eng fest chemesch Bindung entsteet, an eng Me-C Membran gëtt geformt. D'Infiltratiouns- an Adhäsiounstheorie am Diamant-Metall-System weist drop hin, datt déi chemesch Interaktioun nëmme geschitt, wann d'Adhäsiounsaarbecht AW > 0 ass an e bestëmmte Wäert erreecht. Déi kuerz periodesch Metallelementer aus der Grupp B am Periodesystem, wéi Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, etc., hunn eng schlecht Affinitéit fir C an eng niddreg Adhäsiounsaarbecht, an d'Bindungen, déi geformt ginn, si molekular Bindungen, déi net staark sinn a sollten net ausgewielt ginn; D'Iwwergangsmetaller am laange periodesche System, wéi Ti, V, Cr, Mn, Fe, etc., hunn eng grouss Adhäsiounsaarbecht mam System vu C. D'Interaktiounsstäerkt vu C an den Iwwergangsmetaller klëmmt mat der Unzuel vun den Elektronen an der d-Schicht, sou datt Ti a Cr besser geegent sinn fir Metaller ze bedecken.
3. Lampenexperiment
Bei enger Temperatur vun 8500°C kann den Diamant déi fräi Energie vun den Aktivkuelestoffatome op der Diamantuewerfläch an dem Metallpulver net erreechen, fir Metallkarbid ze bilden, an op d'mannst 9000°C fir déi Energie z'erreechen, déi fir d'Bildung vu Metallkarbid gebraucht gëtt. Wann d'Temperatur awer ze héich ass, wäert et zu thermesche Verbrennungsverloschter beim Diamant féieren. Ënner Berécksiichtegung vum Afloss vum Temperaturmiessfehler an anere Faktoren, gëtt d'Beschichtungstesttemperatur op 9500°C festgeluecht. Wéi aus der Bezéiung tëscht der Isolatiounszäit an der Reaktiounsgeschwindegkeet (ënnen) ze gesinn ass,? Nodeems d'fräi Energie vun der Metallkarbidgeneratioun erreecht gouf, geet d'Reaktioun séier vir, an d'Reaktiounsgeschwindegkeet mat der Generatioun vu Karbid wäert sech graduell verlangsamen. Et gëtt keen Zweiwel drun, datt mat der Verlängerung vun der Isolatiounszäit d'Dicht an d'Qualitéit vun der Schicht verbessert ginn, awer no 60 Minutten ass d'Qualitéit vun der Schicht net vill beaflosst, dofir setzen mir d'Isolatiounszäit op 1 Stonn; wat méi héich de Vakuum, wat besser, awer limitéiert op d'Testbedingungen, benotze mir normalerweis 10-3mmHg.
Prinzip vun der Verbesserung vun der Fäegkeet vum Package Inset
D'experimentell Resultater weisen datt de Kierper vum Fetus méi staark géint de beschichteten Diamant ass wéi géint den onbeschichteten Diamant. De Grond fir déi staark Inklusiounsfäegkeet vum Kierper vum Fetus géint de beschichteten Diamant ass, datt et perséinlech Uewerflächendefekter a Mikrorëss op der Uewerfläch oder am Inneren vun all onbeschichteten künstlechen Diamant gëtt. Wéinst der Präsenz vun dëse Mikrorëss hëlt d'Festigkeet vum Diamant of, op der anerer Säit reagéiert den C-Element vum Diamant kaum mat de Komponenten vum Kierper vum Fetus. Dofir ass de Pneukierper vum onbeschichteten Diamant eng reng mechanesch Extrusiounsverpackung, an dës Zort Verpackungsbäilag ass extrem schwaach. Wann d'Belaaschtung duerchgefouert gëtt, féieren déi uewe genannte Mikrorëss zu enger Konzentratioun vu Spannung, wat zu enger Ofsenkung vun der Fäegkeet vum Verpackungsbäilag féiert. De Fall vun iwwerbelaaschtem Diamant ass anescht. Duerch d'Beschichtung vun engem Metallfilm ginn d'Diamantgitterdefekter a Mikrorëss ausgefëllt. Op der enger Säit gëtt d'Festigkeet vum beschichteten Diamant erhéicht, op der anerer Säit gëtt et kee Spannungskonzentratiounsphänomen méi wann d'Mikrorëss gefëllt ginn. Méi wichteg ass, datt d'Infiltratioun vum gebonnene Metall am Pneukierper a Kuelestoff op der Diamantuewerfläch ëmgewandelt gëtt, wat zu enger Infiltratioun vu Verbindungen féiert. D'Resultat ass, datt de Bindungsmetall um Diamant-Befeuchtungswénkel vu méi wéi 100° op manner wéi 500° eropgeet, wat de Bindungsmetall fir d'Diamantbefeuchtung däitlech verbessert, wouduerch de Pneukierper vum Diamant-Ofdeckungspaket duerch den ursprénglechen Extrusiounsmechanismus an e Bindungspaket festgesat gëtt, nämlech d'Bindung tëscht dem Diamant-Ofdeckungspaket an dem Pneukierper, wouduerch de Pneukierper däitlech verbessert gëtt.
Fäegkeet fir d'Verpakung anzesetzen. Gläichzäiteg gleewen mir och, datt aner Faktoren, wéi Sinterparameter, Partikelgréisst vum beschichteten Diamant, Qualitéit, Partikelgréisst vum Fetuskierper asw., en gewëssen Afloss op d'Kraaft vum Verpakungsbäilag hunn. Den entspriechende Sinterdrock kann d'Pressdicht erhéijen an d'Häert vum Fetuskierper verbesseren. Déi entspriechend Sintertemperatur an Isolatiounszäit kënnen déi héichtemperaturéiert chemesch Reaktioun vun der Pneukarosseriezesummesetzung an dem beschichtete Metall an Diamant förderen, sou datt de Bindungspaket fest fixéiert ass, den Diamantqualitéit gutt ass, d'Kristallstruktur ähnlech ass, déi ähnlech Phas léislech ass an de Verpakungsbäilag besser ass.
Auszich aus Liu Xiaohui
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 13. Mäerz 2025
