1. 카바이드 코팅 다이아몬드 생산
금속 분말을 다이아몬드와 혼합하고, 일정 온도로 가열하여 진공 상태에서 일정 시간 동안 절연하는 원리입니다. 이 온도에서 금속의 증기압은 다이아몬드를 덮기에 충분하며, 동시에 금속이 다이아몬드 표면에 흡착되어 코팅된 다이아몬드를 형성합니다.
2. 코팅 금속의 선택
다이아몬드 코팅을 견고하고 신뢰할 수 있게 만들기 위해, 그리고 코팅 조성이 코팅력에 미치는 영향을 더 잘 이해하기 위해, 코팅 금속을 선택해야 합니다.우리는 다이아몬드가 C의 이형사상이고, 그 격자가 정사면체라는 것을 알고 있으므로, 금속 조성을 코팅하는 원리는 금속이 탄소에 대한 친화력이 좋다는 것입니다.이렇게 하면, 특정 조건 하에서, 화학적 상호작용이 계면에서 일어나서 견고한 화학 결합을 형성하고, Me-C 막이 형성됩니다.다이아몬드-금속계의 침투 및 접착 이론은 화학적 상호작용은 접착 일 AW > 0이고 특정 값에 도달할 때만 발생한다고 지적합니다.주기율표에서 Cu, Sn, Ag, Zn, Ge 등과 같은 짧은 주기의 B족 금속 원소는 C에 대한 친화력이 낮고 접착 일이 낮으며, 형성된 결합은 강하지 않은 분자 결합이므로 선택해서는 안 됩니다. Ti, V, Cr, Mn, Fe 등과 같은 장주기율표의 전이 금속은 C 시스템과 큰 접착력을 가지고 있습니다. C와 전이 금속의 상호 작용 강도는 d 층 전자 수에 따라 증가하므로 Ti와 Cr은 금속을 덮는 데 더 적합합니다.
3. 램프 실험
8500°C의 온도에서 다이아몬드는 다이아몬드 표면의 활성탄 원자와 금속 분말의 자유 에너지에 도달하여 금속 탄화물을 형성할 수 없으며, 최소 9000°C에서는 금속 탄화물 형성에 필요한 에너지를 얻을 수 있습니다. 그러나 온도가 너무 높으면 다이아몬드에 열 연소 손실이 발생합니다. 온도 측정 오차 및 기타 요인의 영향을 고려하여 코팅 시험 온도는 9500°C로 설정했습니다. 절연 시간과 반응 속도의 관계(아래)에서 알 수 있듯이, 금속 탄화물 생성 자유 에너지에 도달한 후에는 반응이 빠르게 진행되고, 탄화물 생성과 함께 반응 속도는 점차 느려집니다. 절연 시간이 길어질수록 층의 밀도와 품질이 향상되는 것은 분명하지만, 60분 이후에는 층의 품질에 큰 영향을 미치지 않으므로 절연 시간을 1시간으로 설정했습니다. 진공도는 높을수록 좋지만, 시험 조건에 따라 일반적으로 10-3mmHg를 사용합니다.
패키지 인셋 능력 향상 원리
실험 결과는 태아체가 코팅되지 않은 다이아몬드보다 코팅된 다이아몬드에 더 강하다는 것을 보여줍니다. 태아체가 코팅된 다이아몬드에 강하게 포괄되는 이유는 코팅되지 않은 인공 다이아몬드의 표면이나 내부에 표면 결함과 미세 균열이 존재하기 때문입니다. 이러한 미세 균열로 인해 다이아몬드의 강도가 감소하는 반면, 다이아몬드의 C 원소는 태아체 구성 요소와 거의 반응하지 않습니다. 따라서 코팅되지 않은 다이아몬드의 차체는 순전히 기계적 압출 패키지이며, 이러한 패키지 삽입물은 매우 약합니다. 하중이 가해지면 이러한 미세 균열이 응력 집중으로 이어져 패키지 삽입물 성능이 저하됩니다. 오버버든 다이아몬드의 경우는 다릅니다. 금속막 도금으로 인해 다이아몬드 격자 결함과 미세 균열이 메워지면서 코팅된 다이아몬드의 강도가 향상되고, 미세 균열이 메워지면 응력 집중 현상이 사라집니다. 더 중요한 것은, 타이어 차체에 결합된 금속의 침투가 다이아몬드 표면의 탄소로 변환되어 화합물 침투가 이루어진다는 것입니다. 그 결과, 다이아몬드 습윤 각도에 대한 금속의 결합이 100° 이상에서 50° 미만으로 향상되어 다이아몬드 습윤에 대한 금속의 결합이 크게 개선되었습니다. 기존 압출 기계 패키지에 의해 설정된 커버링 다이아몬드 패키지의 타이어 차체가 결합 패키지로, 즉 커버링 다이아몬드와 타이어 차체가 결합되어 차체 결합력이 크게 향상되었습니다.
패키지 삽입 능력. 동시에, 소결 매개변수, 코팅된 다이아몬드 입자 크기, 등급, 태아체 입자 크기 등과 같은 다른 요인들도 패키지 삽입력에 어느 정도 영향을 미친다고 생각합니다. 적절한 소결 압력은 압축 밀도를 높이고 태아체의 경도를 향상시킬 수 있습니다. 적절한 소결 온도와 절연 시간은 타이어 차체 성분과 코팅된 금속 및 다이아몬드의 고온 화학 반응을 촉진하여 본드 패키지가 견고하게 고정되고, 다이아몬드 등급이 양호하며, 결정 구조가 유사하고, 유사상이 용해되어 패키지가 더 잘 고정되도록 합니다.
류샤오후이에서 발췌
게시 시간: 2025년 3월 13일
