۱. تولید الماس با پوشش کاربیدی
اصل مخلوط کردن پودر فلز با الماس، گرم کردن تا دمای ثابت و عایق بندی برای مدت معینی تحت خلاء. در این دما، فشار بخار فلز برای پوشش کافی است و در عین حال، فلز روی سطح الماس جذب می‌شود تا یک الماس روکش‌دار تشکیل شود.
۲. انتخاب فلز روکش‌دار
برای اینکه پوشش الماس محکم و قابل اعتماد باشد و برای درک بهتر تأثیر ترکیب پوشش بر نیروی پوشش، باید فلز پوشش انتخاب شود. می‌دانیم که الماس یک آلومورفیسم C است و شبکه آن یک چهاروجهی منظم است، بنابراین اصل پوشش ترکیب فلز این است که فلز میل ترکیبی خوبی با کربن داشته باشد. به این ترتیب، تحت شرایط خاص، برهمکنش شیمیایی در فصل مشترک رخ می‌دهد و یک پیوند شیمیایی محکم تشکیل می‌دهد و یک غشای Me-C تشکیل می‌شود. نظریه نفوذ و چسبندگی در سیستم الماس-فلز اشاره می‌کند که برهمکنش شیمیایی فقط زمانی رخ می‌دهد که چسبندگی AW> 0 باشد و به مقدار مشخصی برسد. عناصر فلزی گروه تناوبی کوتاه B در جدول تناوبی، مانند Cu، Sn، Ag، Zn، Ge و غیره، میل ترکیبی ضعیفی با C دارند و کار چسبندگی آنها کم است و پیوندهای تشکیل شده، پیوندهای مولکولی هستند که قوی نیستند و نباید انتخاب شوند. فلزات واسطه در جدول تناوبی طولانی، مانند Ti، V، Cr، Mn، Fe و غیره، چسبندگی زیادی با سیستم C دارند. قدرت برهمکنش C و فلزات واسطه با تعداد الکترون‌های لایه d افزایش می‌یابد، بنابراین Ti و Cr برای پوشش فلزات مناسب‌تر هستند.
۳. آزمایش لامپ
در دمای ۸۵۰۰ درجه سانتیگراد، الماس نمی‌تواند به انرژی آزاد اتم‌های کربن فعال روی سطح الماس و پودر فلز برای تشکیل کاربید فلزی برسد و حداقل ۹۰۰۰ درجه سانتیگراد برای دستیابی به انرژی مورد نیاز برای تشکیل کاربید فلزی کافی است. با این حال، اگر دما خیلی بالا باشد، باعث اتلاف حرارتی در الماس می‌شود. با توجه به تأثیر خطای اندازه‌گیری دما و سایر عوامل، دمای آزمایش پوشش روی ۹۵۰۰ درجه سانتیگراد تنظیم می‌شود. همانطور که از رابطه بین زمان عایق‌بندی و سرعت واکنش (در زیر) مشاهده می‌شود، پس از رسیدن به انرژی آزاد تولید کاربید فلزی، واکنش به سرعت پیش می‌رود و با تولید کاربید، سرعت واکنش به تدریج کاهش می‌یابد. شکی نیست که با افزایش زمان عایق‌بندی، چگالی و کیفیت لایه بهبود می‌یابد، اما پس از ۶۰ دقیقه، کیفیت لایه تأثیر زیادی نمی‌گذارد، بنابراین زمان عایق‌بندی را ۱ ساعت تنظیم می‌کنیم. هرچه خلاء بالاتر باشد، بهتر است، اما با توجه به شرایط آزمایش، معمولاً از ۱۰ تا ۳ میلی‌متر جیوه استفاده می‌کنیم.
اصل افزایش قابلیت توگذاری بسته‌بندی
نتایج آزمایش نشان می‌دهد که بدن جنین در برابر الماس پوشش داده شده قوی‌تر از الماس بدون پوشش است. دلیل توانایی بالای بدن جنین در جذب الماس پوشش داده شده این است که، به طور خاص، نقص‌های سطحی و ریزترک‌هایی روی سطح یا داخل هر الماس مصنوعی بدون پوشش وجود دارد. به دلیل وجود این ریزترک‌ها، استحکام الماس کاهش می‌یابد، از سوی دیگر، عنصر C الماس به ندرت با اجزای بدن جنین واکنش نشان می‌دهد. بنابراین، بدنه تایر الماس بدون پوشش صرفاً یک بسته اکستروژن مکانیکی است و این نوع بسته‌بندی بسیار ضعیف است. پس از بارگذاری، ریزترک‌های فوق منجر به تمرکز تنش می‌شوند و در نتیجه توانایی بسته‌بندی کاهش می‌یابد. مورد الماس روباره متفاوت است، به دلیل آبکاری یک فیلم فلزی، نقص‌های شبکه الماس و ریزترک‌ها پر می‌شوند، از یک طرف، استحکام الماس پوشش داده شده افزایش می‌یابد، از طرف دیگر، پر از ریزترک‌ها، دیگر پدیده تمرکز تنش وجود ندارد. مهمتر از همه، نفوذ فلز پیوند یافته در بدنه تایر به کربن روی سطح الماس تبدیل می‌شود. نفوذ ترکیبات. نتیجه این است که زاویه خیس شدن فلز پیوند دهنده روی الماس از بیش از 100 درجه به کمتر از 500 درجه افزایش می‌یابد، فلز پیوند دهنده را برای خیس شدن الماس تا حد زیادی بهبود می‌بخشد، بدنه تایر را از بسته الماس پوشش دهنده توسط بسته مکانیکی اکستروژن اصلی به بسته اتصال تبدیل می‌کند، یعنی الماس پوشش دهنده و بدنه تایر به هم متصل می‌شوند، بنابراین به طور قابل توجهی بدن جنین را بهبود می‌بخشد.
قابلیت فرو رفتن در بسته‌بندی. در عین حال، ما معتقدیم که عوامل دیگری مانند پارامترهای پخت، اندازه ذرات الماس پوشش داده شده، درجه، اندازه ذرات بدن جنین و غیره تأثیر خاصی بر نیروی فرو رفتن بسته‌بندی دارند. فشار پخت مناسب می‌تواند چگالی پرس را افزایش داده و سختی بدن جنین را بهبود بخشد. دمای پخت مناسب و زمان عایق‌بندی می‌تواند واکنش شیمیایی دمای بالای ترکیب بدنه تایر و فلز پوشش داده شده و الماس را ارتقا دهد، به طوری که بسته‌بندی پیوند محکم تنظیم شده، درجه الماس خوب، ساختار کریستالی مشابه، فاز مشابه محلول و مجموعه بسته‌بندی بهتر باشد.
گزیده ای از Liu Xiaohui
زمان ارسال: ۱۳ مارس ۲۰۲۵
