1. Prodhimi i diamantit të veshur me karabit
Parimi i përzierjes së pluhurit metalik me diamantin, ngrohja në një temperaturë të caktuar dhe izolimi për një kohë të caktuar nën vakum. Në këtë temperaturë, presioni i avullit të metalit është i mjaftueshëm për mbulim, dhe në të njëjtën kohë, metali adsorbohet në sipërfaqen e diamantit për të formuar një diamant të veshur.
2. Përzgjedhja e metalit të veshur
Për ta bërë veshjen e diamantit të fortë dhe të besueshme, dhe për të kuptuar më mirë ndikimin e përbërjes së veshjes në forcën e veshjes, duhet të zgjidhet metali i veshjes. Ne e dimë që diamanti është një alloomorfizëm i C, dhe rrjeta e tij është një tetraedër i rregullt, kështu që parimi i veshjes së përbërjes së metalit është që metali të ketë një afinitet të mirë për karbonin. Në këtë mënyrë, në kushte të caktuara, bashkëveprimi kimik ndodh në ndërfaqe, duke formuar një lidhje kimike të fortë, dhe formohet një membranë Me-C. Teoria e infiltrimit dhe ngjitjes në sistemin diamant-metal tregon se bashkëveprimi kimik ndodh vetëm kur puna e ngjitjes AW> 0 dhe arrin një vlerë të caktuar. Elementet e shkurtër metalike të grupit periodik B në tabelën periodike, të tilla si Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, etj., kanë afinitet të dobët për C dhe punë të ulët ngjitjeje, dhe lidhjet e formuara janë lidhje molekulare që nuk janë të forta dhe nuk duhet të zgjidhen; Metalet kalimtare në tabelën e gjatë periodike, siç janë Ti, V, Cr, Mn, Fe, etj., kanë punë të madhe ngjitjeje me sistemin e C. Forca e bashkëveprimit të C dhe metaleve kalimtare rritet me numrin e elektroneve të shtresës d, kështu që Ti dhe Cr janë më të përshtatshëm për mbulimin e metaleve.
3. Eksperimenti me llambë
Në temperaturën 8500C, diamanti nuk mund të arrijë energjinë e lirë të atomeve të karbonit të aktivizuar në sipërfaqen e diamantit dhe pluhurit metalik për të formuar karabit metalik, dhe të paktën 9000C për të arritur energjinë e nevojshme për formimin e karabit metalik. Megjithatë, nëse temperatura është shumë e lartë, kjo do të shkaktojë humbje termike të djegies së diamantit. Duke marrë parasysh ndikimin e gabimit të matjes së temperaturës dhe faktorëve të tjerë, temperatura e provës së veshjes është vendosur në 9500C. Siç mund të shihet nga marrëdhënia midis kohës së izolimit dhe shpejtësisë së reagimit (më poshtë),? Pas arritjes së energjisë së lirë të gjenerimit të karabit metalik, reagimi vazhdon shpejt, dhe me gjenerimin e karabit, shkalla e reagimit do të ngadalësohet gradualisht. Nuk ka dyshim se me zgjatjen e kohës së izolimit, dendësia dhe cilësia e shtresës do të përmirësohen, por pas 60 minutash, cilësia e shtresës nuk ndikohet shumë, kështu që e caktojmë kohën e izolimit në 1 orë; sa më i lartë vakumi, aq më mirë, por i kufizuar në kushtet e provës, ne përgjithësisht përdorim 10-3mmHg.
Parimi i përmirësimit të aftësisë së futjes së paketës
Rezultatet eksperimentale tregojnë se trupi i fetusit është më i fortë ndaj diamantit të veshur sesa ndaj diamantit të paveshur. Arsyeja për aftësinë e fortë përfshirjeje të trupit të fetusit ndaj diamantit të veshur është se, personalisht, ka defekte sipërfaqësore dhe mikroçarje në sipërfaqen ose brenda çdo diamanti artificial të paveshur. Për shkak të pranisë së këtyre mikroçarjeve, forca e diamantit zvogëlohet, nga ana tjetër, elementi C i diamantit rrallë reagon me përbërësit e trupit të fetusit. Prandaj, trupi i gomës së diamantit të paveshur është thjesht një paketim mekanik i nxjerrjes, dhe ky lloj futjeje paketimi është jashtëzakonisht i dobët. Pasi ngarkesa, mikroçarjet e mësipërme do të çojnë në përqendrim të stresit, duke rezultuar në rënie të aftësisë së futjes së paketimit. Rasti i diamantit të mbingarkesës është i ndryshëm, për shkak të veshjes së një filmi metalik, defektet e rrjetës së diamantit dhe mikroçarjet mbushen, nga njëra anë, forca e diamantit të veshur rritet, nga ana tjetër, mbushja me mikroçarje, nuk ka më fenomen përqendrimi të stresit. Më e rëndësishmja, infiltrimi i metalit të lidhur në trupin e gomës shndërrohet në karbon në sipërfaqen e diamantit, infiltrimi i komponimeve. Rezultati është që këndi i lagjes së metalit në diamantin ndryshon nga më shumë se 100° në më pak se 500°, duke përmirësuar ndjeshëm lidhjen e metalit për lagjen e diamantit, duke e bërë trupin e gomës të paketës së diamantit mbulues të vendosur nga paketa origjinale mekanike e nxjerrjes në paketën e lidhjes, përkatësisht lidhjen e diamantit mbulues me trupin e gomës, duke përmirësuar kështu ndjeshëm trupin e fetusit.
Aftësia për futjen e paketimit. Në të njëjtën kohë, ne besojmë gjithashtu se faktorë të tjerë si parametrat e sinterimit, madhësia e grimcave të diamantit të veshur, klasa, madhësia e grimcave të trupit të fetusit etj., kanë një ndikim të caktuar në forcën e futjes së paketimit. Presioni i duhur i sinterimit mund të rrisë dendësinë e presimit dhe të përmirësojë fortësinë e trupit të fetusit. Temperatura e duhur e sinterimit dhe koha e izolimit mund të nxisin reaksionin kimik në temperaturë të lartë të përbërjes së trupit të gomës dhe metalit të veshur dhe diamantit, në mënyrë që paketimi i lidhjes të jetë i ngurtë, klasa e diamantit të jetë e mirë, struktura kristalore të jetë e ngjashme, faza e ngjashme të jetë e tretshme dhe vendosja e paketimit të jetë më e mirë.
Fragment nga Liu Xiaohui
Koha e postimit: 13 Mars 2025
