1. Produzione di diamante rivestito in carburo
Il principio si basa sulla miscelazione di polvere metallica con diamante, sul riscaldamento a una temperatura fissa e sul mantenimento del vuoto per un certo periodo di tempo. A questa temperatura, la pressione di vapore del metallo è sufficiente per la copertura e, allo stesso tempo, il metallo viene adsorbito sulla superficie del diamante, formando un diamante rivestito.
2. Selezione del metallo rivestito
Per rendere il rivestimento diamantato solido e affidabile e per comprendere meglio l'influenza della composizione del rivestimento sulla forza di adesione, è necessario selezionare il metallo di rivestimento. Sappiamo che il diamante è un alloomorfismo del carbonio e che il suo reticolo è un tetraedro regolare, quindi il principio della composizione del metallo di rivestimento si basa sulla presenza di una buona affinità tra il metallo e il carbonio. In questo modo, in determinate condizioni, si verifica un'interazione chimica all'interfaccia, con la formazione di un legame chimico solido e di una membrana Me-C. La teoria dell'infiltrazione e dell'adesione nel sistema diamante-metallo indica che l'interazione chimica si verifica solo quando il lavoro di adesione AW > 0 e raggiunge un certo valore. Gli elementi metallici del gruppo B a breve periodo nella tavola periodica, come Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, ecc., hanno una scarsa affinità per il carbonio e un basso lavoro di adesione, e i legami che si formano sono legami molecolari non forti e non dovrebbero essere selezionati; I metalli di transizione nella tavola periodica lunga, come Ti, V, Cr, Mn, Fe, ecc., hanno una grande adesione con il sistema C. La forza di interazione tra C e i metalli di transizione aumenta con il numero di elettroni dello strato d, quindi Ti e Cr sono più adatti per i metalli di rivestimento.
3. Esperimento con la lampada
Alla temperatura di 8500 °C, il diamante non può raggiungere l'energia libera degli atomi di carbonio attivo sulla superficie del diamante e della polvere metallica per formare carburo metallico, e sono necessari almeno 9000 °C per raggiungere l'energia necessaria alla formazione del carburo metallico. Tuttavia, se la temperatura è troppo elevata, si verificherà una perdita per combustione termica del diamante. Considerando l'influenza dell'errore di misurazione della temperatura e di altri fattori, la temperatura di prova del rivestimento è impostata a 9500 °C. Come si può vedere dalla relazione tra tempo di isolamento e velocità di reazione (sotto),? Dopo aver raggiunto l'energia libera per la generazione del carburo metallico, la reazione procede rapidamente e, con la generazione del carburo, la velocità di reazione rallenterà gradualmente. Non c'è dubbio che con l'estensione del tempo di isolamento, la densità e la qualità dello strato miglioreranno, ma dopo 60 minuti, la qualità dello strato non è influenzata in modo significativo, quindi impostiamo il tempo di isolamento a 1 ora; maggiore è il vuoto, meglio è, ma limitati alle condizioni di prova, generalmente utilizziamo 10⁻³ mmHg.
principio di miglioramento della capacità di inserimento del pacchetto
I risultati sperimentali mostrano che il corpo fetale aderisce più saldamente al diamante rivestito rispetto al diamante non rivestito. La ragione di questa forte capacità di adesione del corpo fetale al diamante rivestito risiede nel fatto che, in genere, il diamante artificiale non rivestito presenta difetti superficiali e microfratture sulla superficie o all'interno. A causa della presenza di queste microfratture, la resistenza del diamante diminuisce; inoltre, l'elemento C del diamante reagisce raramente con i componenti del corpo fetale. Pertanto, il corpo del pneumatico in diamante non rivestito è puramente un involucro di estrusione meccanica, e questo tipo di involucro è estremamente debole. Una volta applicato il carico, le suddette microfratture causano una concentrazione di stress, con conseguente riduzione della capacità di inserimento dell'involucro. Il caso del diamante sovraccaricato è diverso: grazie alla placcatura con una pellicola metallica, i difetti reticolari e le microfratture del diamante vengono riempiti. Da un lato, la resistenza del diamante rivestito aumenta, dall'altro, riempiendo le microfratture, non si verifica più il fenomeno della concentrazione di stress. Ancora più importante, l'infiltrazione del metallo legato nel corpo del pneumatico viene convertita nel carbonio sulla superficie del diamante. L'infiltrazione dei composti. Il risultato è che l'angolo di bagnatura del metallo legato sul diamante da più di 100° a meno di 50°, migliorando notevolmente la bagnatura del metallo legato per il diamante, rendendo il corpo del pneumatico del pacchetto di diamanti di copertura impostato dal pacchetto meccanico di estrusione originale in pacchetto di legame, vale a dire il legame tra diamante di copertura e corpo del pneumatico, migliorando così significativamente il corpo fetale
Capacità di inserimento del pacchetto. Allo stesso tempo, riteniamo anche che altri fattori come i parametri di sinterizzazione, la dimensione delle particelle di diamante rivestito, il grado, la dimensione delle particelle del corpo fetale e così via abbiano un certo impatto sulla forza di inserimento del pacchetto. Una pressione di sinterizzazione appropriata può aumentare la densità di pressatura e migliorare la durezza del corpo fetale. Una temperatura di sinterizzazione e un tempo di isolamento appropriati possono promuovere la reazione chimica ad alta temperatura della composizione del corpo del pneumatico e del metallo rivestito e del diamante, in modo che il pacchetto di legame sia fissato saldamente, il grado del diamante sia buono, la struttura cristallina sia simile, la fase simile sia solubile e il fissaggio del pacchetto sia migliore.
Estratto da Liu Xiaohui
Data di pubblicazione: 13 marzo 2025
