1. Framleiðsla á karbíðhúðuðum demöntum
Meginreglan er að blanda málmdufti saman við demant, hita það upp í fast hitastig og einangra það í ákveðinn tíma undir lofttæmi. Við þetta hitastig er gufuþrýstingur málmsins nægur til að hylja það og á sama tíma aðsogast málmurinn á yfirborð demantsins til að mynda húðaðan demant.
2. Val á húðuðum málmi
Til að gera demantshúðunina trausta og áreiðanlega, og til að skilja betur áhrif húðunarsamsetningarinnar á húðunarkraftinn, verður að velja húðunarmálminn. Við vitum að demantur er samsvörun af C og grindargrind hans er reglulegt fjórflötungur, þannig að meginreglan á bak við húðun málmsamsetningarinnar er sú að málmurinn hefur góða sækni í kolefni. Þannig, við ákveðnar aðstæður, á sér stað efnahvörf á tengifletinum, sem myndar traust efnatengi og Me-C himna myndast. Íferðar- og viðloðunarkenningin í demant-málm kerfinu bendir á að efnahvörf eiga sér aðeins stað þegar viðloðunarvinnan AW > 0 og nær ákveðnu gildi. Stuttu lotubundnu málmþættirnir í hópi B í lotukerfinu, eins og Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, o.s.frv., hafa lélega sækni í C og litla viðloðunarvinnu, og tengslin sem myndast eru sameindatengi sem eru ekki sterk og ættu ekki að vera valin; Umbreytingarmálmarnir í langa lotukerfinu, eins og Ti, V, Cr, Mn, Fe, o.s.frv., hafa mikla viðloðunarvinnu við C-kerfið. Víxlverkunarstyrkur C og umbreytingarmálma eykst með fjölda rafeinda í d-laginu, þannig að Ti og Cr eru hentugri til að þekja málma.
3. Tilraun með lampa
Við 8500°C hitastig getur demantur ekki náð þeirri frjálsu orku sem virkjaðir kolefnisatómar á yfirborði demantsins og málmduftsins mynda til að mynda málmkarbíð, og við að minnsta kosti 9000°C til að ná þeirri orku sem þarf til að mynda málmkarbíð. Hins vegar, ef hitastigið er of hátt, mun það valda varmabrennslutapi fyrir demantinn. Miðað við áhrif hitamælingarvillu og annarra þátta er prófunarhitastig húðunar stillt á 9500°C. Eins og sjá má af sambandi einangrunartíma og viðbragðshraða (hér að neðan),? Eftir að frjálsri orku málmkarbíðmyndunar hefur verið náð, gengur viðbrögðin hratt fyrir sig og með myndun karbíðs mun viðbragðshraðinn smám saman hægja á sér. Það er enginn vafi á því að með lengdum einangrunartíma mun þéttleiki og gæði lagsins bætast, en eftir 60 mínútur hefur gæði lagsins ekki mikil áhrif, þannig að við stilltum einangrunartímann á 1 klukkustund; því hærra sem lofttæmið er, því betra, en takmarkað við prófunarskilyrði notum við almennt 10-3 mmHg.
Meginregla um aukningu á getu pakkainnsetningar
Niðurstöður tilraunanna sýna að fósturhlutinn er sterkari gagnvart húðuðum demöntum en óhúðuðum demöntum. Ástæðan fyrir sterkri aðlögunarhæfni fósturhlutans að húðuðum demöntum er sú að yfirborðsgalla og örsprungur myndast á yfirborði eða innan í óhúðuðum gervidemöntum. Vegna þessara örsprungna minnkar styrkur demantsins, en hins vegar hvarfast C-þátturinn í demantinum sjaldan við líkamshluta fósturhlutans. Þess vegna er óhúðaður demantshluti eingöngu vélrænn útpressunarpakki og þessi tegund af innfelldum pakka er afar veikburða. Við álag munu ofangreindar örsprungur leiða til spennuþjöppunar, sem leiðir til lækkunar á hæfni innfelldra pakka. Tilfelli ofhlaðinna demanta eru öðruvísi, vegna málmhúðunar eru demantgrindargallar og örsprungur fylltar út, annars vegar eykst styrkur húðaðs demants, hins vegar er ekki lengur spennuþjöppun þegar örsprungurnar eru fylltar. Mikilvægara er að síun bundins málms í dekkshlutann breytist í kolefni á yfirborði demantsins og efnasamböndin síast inn. Niðurstaðan er að vítunarhorn límmálmsins á demantinum hækkar úr meira en 100° í minna en 500°, sem bætir verulega vítunarhorn límmálmsins fyrir demantinn. Dekkið er síðan sett í límingarpakka með upprunalegu útpressunarvélinni, þ.e. límingin á demantinum og dekkinu, sem bætir verulega límingarhornið.
Hæfni til að setja inn pakka. Á sama tíma teljum við einnig að aðrir þættir eins og sintrunarbreytur, agnastærð húðaðs demants, gæði, agnastærð fósturhlutans og svo framvegis hafi ákveðin áhrif á kraft pakkainnsetningar. Viðeigandi sintrunarþrýstingur getur aukið pressuþéttleika og bætt hörku fósturhlutans. Viðeigandi sintrunarhitastig og einangrunartími geta stuðlað að efnahvörfum við háan hita milli samsetningar dekksins og húðaðs málms og demants, þannig að límpakkinn festist vel, demantgæðin séu góð, kristallabyggingin sé svipuð, svipaður fasi sé leysanlegur og pakkinn festist betur.
Brot úr Liu Xiaohui
Birtingartími: 13. mars 2025
