1. Karbidlə örtülmüş almaz istehsalı
Metal tozunu almazla qarışdırmaq, sabit bir temperatura qədər qızdırmaq və vakuum altında müəyyən bir müddət izolyasiya etmək prinsipi. Bu temperaturda metalın buxar təzyiqi örtmək üçün kifayətdir və eyni zamanda metal örtüklü almaz əmələ gətirmək üçün almaz səthində adsorbsiya olunur.
2. Örtüklü metalın seçimi
Almaz örtüyünün möhkəm və etibarlı olması və örtük tərkibinin örtük qüvvəsinə təsirini daha yaxşı başa düşmək üçün örtük metalı seçilməlidir. Bilirik ki, almaz C-nin alloomorfizmidir və onun qəfəsi müntəzəm tetraedrdir, ona görə də metal tərkibinin örtülməsi prinsipi metalın karbona yaxşı yaxınlığına malik olmasıdır. Bu şəkildə, müəyyən şərtlər altında, sərhəddə kimyəvi qarşılıqlı təsir baş verir və möhkəm kimyəvi rabitə əmələ gətirir və Me-C membranı əmələ gəlir. Almaz-metal sistemindəki infiltrasiya və yapışma nəzəriyyəsi göstərir ki, kimyəvi qarşılıqlı təsir yalnız yapışma işi AW> 0 olduqda və müəyyən bir dəyərə çatdıqda baş verir. Dövri cədvəldəki Cu, Sn, Ag, Zn, Ge və s. kimi qısa dövri B qrup metal elementləri C-yə zəif yaxınlığa və aşağı yapışma işinə malikdir və əmələ gələn rabitələr güclü olmayan və seçilməməli olan molekulyar rabitələrdir; Uzun dövri cədvəldəki Ti, V, Cr, Mn, Fe və s. kimi keçid metalları C sistemi ilə böyük yapışma işinə malikdir. C və keçid metallarının qarşılıqlı təsir gücü d təbəqə elektronlarının sayı ilə artır, buna görə də Ti və Cr metalları örtmək üçün daha uyğundur.
3. Lampa təcrübəsi
8500C temperaturda almaz, almaz səthindəki aktivləşdirilmiş karbon atomlarının sərbəst enerjisinə və metal tozuna çataraq metal karbid əmələ gətirə bilmir və metal karbidin əmələ gəlməsi üçün lazım olan enerjini əldə etmək üçün ən azı 9000C-yə çata bilmir. Lakin, temperatur çox yüksək olarsa, almazda istilik yanma itkisi yaranacaq. Temperatur ölçmə səhvinin və digər amillərin təsirini nəzərə alaraq, örtük sınaq temperaturu 9500C olaraq təyin edilir. İzolyasiya müddəti ilə reaksiya sürəti arasındakı əlaqədən (aşağıda) göründüyü kimi, metal karbid əmələ gəlməsinin sərbəst enerjisinə çatdıqdan sonra reaksiya sürətlə davam edir və karbidin əmələ gəlməsi ilə reaksiya sürəti tədricən yavaşlayacaq. Şübhəsiz ki, izolyasiya müddətinin uzadılması ilə təbəqənin sıxlığı və keyfiyyəti yaxşılaşacaq, lakin 60 dəqiqədən sonra təbəqənin keyfiyyətinə çox təsir göstərmir, ona görə də izolyasiya müddətini 1 saat olaraq təyin edirik; vakuum nə qədər yüksəkdirsə, bir o qədər yaxşıdır, lakin sınaq şərtləri ilə məhdudlaşaraq, ümumiyyətlə 10-3 mm civə sütunu istifadə edirik.
Paket daxiletmə qabiliyyətinin artırılması prinsipi
Təcrübə nəticələri göstərir ki, dölün bədəni örtülmüş almaza nisbətən örtülmüş almaza qarşı daha güclüdür. Dölün bədəni örtülmüş almaza qarşı güclü daxiletmə qabiliyyətinin səbəbi, şəxsən hər hansı örtülməmiş süni almazın səthində və ya içərisində səth qüsurları və mikro çatların olmasıdır. Bu mikro çatların olması səbəbindən almazın möhkəmliyi azalır, digər tərəfdən almazın C elementi nadir hallarda dölün bədən komponentləri ilə reaksiyaya girir. Buna görə də, örtülməmiş almazın təkər gövdəsi sırf mexaniki ekstruziya paketidir və bu cür paket əlavəsi olduqca zəifdir. Yükləndikdən sonra yuxarıdakı mikro çatlar gərginliyin konsentrasiyasına səbəb olacaq və nəticədə paket əlavə etmə qabiliyyəti azalacaq. Üstünlük almazı fərqlidir, metal təbəqənin örtülməsi səbəbindən almaz qəfəs qüsurları və mikro çatlar doldurulur, bir tərəfdən örtülmüş almazın möhkəmliyi artır, digər tərəfdən mikro çatlarla doldurulur, artıq gərginlik konsentrasiyası fenomeni yoxdur. Daha da əhəmiyyətlisi, şin gövdəsinə yapışdırılmış metalın infiltrasiyası almaz səthindəki karbona çevrilir və birləşmələrin infiltrasiyası baş verir. Nəticədə almaz üzərində yapışdırılmış metalın islanma bucağı 100°-dən çoxdan 500°-yə qədər azalır, almaz islanma üçün yapışdırılmış metalı xeyli yaxşılaşdırır, örtüklü almaz paketinin şin gövdəsini orijinal ekstruziya mexaniki paketi ilə yapışdırılmış paketə, yəni örtüklü almaz və şin gövdəsinin birləşməsinə çevirir və beləliklə, dölün bədəninin vəziyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.
Paket yerləşdirmə qabiliyyəti. Eyni zamanda, biz inanırıq ki, sinterləmə parametrləri, örtülmüş almaz hissəciklərinin ölçüsü, dərəcəsi, döl bədən hissəciklərinin ölçüsü və sair kimi digər amillər paket yerləşdirmə qüvvəsinə müəyyən təsir göstərir. Müvafiq sinterləmə təzyiqi presləmə sıxlığını artıra və döl bədəninin sərtliyini yaxşılaşdıra bilər. Müvafiq sinterləmə temperaturu və izolyasiya müddəti təkər gövdəsinin tərkibinin, örtülmüş metalın və almazın yüksək temperaturlu kimyəvi reaksiyasını təşviq edə bilər ki, bağlayıcı paket möhkəm bərkisin, almaz dərəcəsi yaxşı olsun, kristal quruluşu oxşar olsun, oxşar faza həll olunsun və paket dəsti daha yaxşı olsun.
Liu Xiaohui-dən çıxarış
Yazı vaxtı: 13 Mart 2025
