पैकेज इंसर्ट की क्षमता को बेहतर बनाने के लिए डायमंड मल्चिंग लेयर का सिद्धांत

1. कार्बाइड-लेपित हीरे का उत्पादन

धातु के पाउडर को हीरे के साथ मिलाकर, एक निश्चित तापमान तक गर्म करके और निर्वात में एक निश्चित समय तक इन्सुलेट करने का सिद्धांत लागू होता है। इस तापमान पर, धातु का वाष्प दाब उसे ढकने के लिए पर्याप्त होता है, और साथ ही, धातु हीरे की सतह पर अधिशोषित होकर एक लेपित हीरा बनाती है।

2. लेपित धातु का चयन

हीरे की परत को मजबूत और विश्वसनीय बनाने के लिए, और परत की संरचना का परत बल पर पड़ने वाले प्रभाव को बेहतर ढंग से समझने के लिए, परत चढ़ाने वाली धातु का चयन आवश्यक है। हम जानते हैं कि हीरा कार्बन का एक पररूप है, और इसकी जाली एक नियमित चतुष्फलक है, इसलिए धातु संरचना की परत चढ़ाने का सिद्धांत यह है कि धातु में कार्बन के लिए अच्छी आत्मीयता होती है। इस तरह, कुछ निश्चित परिस्थितियों में, सतह पर रासायनिक अंतःक्रिया होती है, जिससे एक मजबूत रासायनिक बंधन बनता है, और एक Me-C झिल्ली का निर्माण होता है। हीरा-धातु प्रणाली में अंतर्प्रवेश और आसंजन सिद्धांत यह बताता है कि रासायनिक अंतःक्रिया तभी होती है जब आसंजन बल AW > 0 हो और एक निश्चित मान तक पहुँच जाए। आवर्त सारणी में छोटे आवर्त समूह B के धातु तत्व, जैसे Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, आदि में कार्बन के लिए कमजोर आत्मीयता और कम आसंजन बल होता है, और बनने वाले बंधन आणविक बंधन होते हैं जो मजबूत नहीं होते हैं और इसलिए इनका चयन नहीं किया जाना चाहिए; आवर्त सारणी में मौजूद संक्रमण धातुएँ, जैसे Ti, V, Cr, Mn, Fe, आदि, C के साथ मजबूत आसंजन क्षमता रखती हैं। C और संक्रमण धातुओं की अंतःक्रिया शक्ति d परत के इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ बढ़ती है, इसलिए Ti और Cr आवरण धातुओं के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

3. लैंप प्रयोग

8500°C के तापमान पर, हीरा, धातु कार्बाइड बनाने के लिए हीरे की सतह पर सक्रिय कार्बन परमाणुओं और धातु पाउडर की मुक्त ऊर्जा तक नहीं पहुँच पाता है, और धातु कार्बाइड के निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने के लिए कम से कम 9000°C तापमान की आवश्यकता होती है। हालाँकि, यदि तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो हीरे में ऊष्मीय अपक्षय हो सकता है। तापमान मापन त्रुटि और अन्य कारकों के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, कोटिंग परीक्षण तापमान 9500°C निर्धारित किया गया है। इन्सुलेशन समय और प्रतिक्रिया गति के बीच संबंध (नीचे) से देखा जा सकता है कि धातु कार्बाइड निर्माण की मुक्त ऊर्जा प्राप्त करने के बाद, प्रतिक्रिया तेजी से आगे बढ़ती है, और कार्बाइड के निर्माण के साथ, प्रतिक्रिया दर धीरे-धीरे धीमी हो जाती है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि इन्सुलेशन समय बढ़ाने से परत का घनत्व और गुणवत्ता में सुधार होगा, लेकिन 60 मिनट के बाद, परत की गुणवत्ता पर बहुत अधिक प्रभाव नहीं पड़ता है, इसलिए हमने इन्सुलेशन समय 1 घंटा निर्धारित किया है; वैक्यूम जितना अधिक होगा, उतना ही बेहतर होगा, लेकिन परीक्षण स्थितियों की सीमा को देखते हुए, हम आमतौर पर 10⁻³ mmHg का उपयोग करते हैं।

पैकेज इनसेट क्षमता संवर्धन सिद्धांत

प्रायोगिक परिणामों से पता चलता है कि लेपित हीरे में कृत्रिम हीरे का आवरण बिना लेपित हीरे की तुलना में अधिक मजबूत होता है। लेपित हीरे में कृत्रिम हीरे के आवरण की प्रबल समावेशन क्षमता का कारण यह है कि बिना लेपित कृत्रिम हीरे की सतह या भीतरी भाग में सतही दोष और सूक्ष्म दरारें मौजूद होती हैं। इन सूक्ष्म दरारों की उपस्थिति के कारण हीरे की मजबूती कम हो जाती है, वहीं दूसरी ओर हीरे का कार्बन तत्व कृत्रिम हीरे के आवरण के घटकों के साथ बहुत कम प्रतिक्रिया करता है। इसलिए, बिना लेपित हीरे का कृत्रिम आवरण पूरी तरह से एक यांत्रिक एक्सट्रूज़न पैकेज होता है, और इस प्रकार का पैकेज अत्यंत कमजोर होता है। भार पड़ने पर, उपरोक्त सूक्ष्म दरारें तनाव के संकेंद्रण का कारण बनती हैं, जिसके परिणामस्वरूप पैकेज के संकेंद्रण की क्षमता में गिरावट आती है। ओवरबर्डन हीरे का मामला अलग है, क्योंकि धातु की परत चढ़ाने से हीरे के जाली दोष और सूक्ष्म दरारें भर जाती हैं, जिससे एक ओर लेपित हीरे की मजबूती बढ़ जाती है, वहीं दूसरी ओर सूक्ष्म दरारें भर जाने के कारण तनाव संकेंद्रण की घटना नहीं होती है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि टायर बॉडी में बंधित धातु का अंतर्प्रवेश हीरे की सतह पर कार्बन यौगिकों के अंतर्प्रवेश में परिवर्तित हो जाता है। परिणामस्वरूप, हीरे पर बंधित धातु का वेटिंग कोण 100° से घटकर 500° से कम हो जाता है, जिससे हीरे के लिए बंधित धातु का वेटिंग कोण काफी हद तक बेहतर हो जाता है। इससे मूल एक्सट्रूज़न यांत्रिक पैकेज द्वारा निर्धारित कवरिंग डायमंड पैकेज को बंधन पैकेज में बदल दिया जाता है, यानी कवरिंग डायमंड और टायर बॉडी के बीच मजबूत बंधन बनता है, जिससे टायर बॉडी की मजबूती में उल्लेखनीय सुधार होता है।

पैकेज को स्थापित करने की क्षमता। साथ ही, हमारा मानना ​​है कि सिंटरिंग मापदंड, लेपित हीरे के कणों का आकार, ग्रेड, भ्रूण शरीर के कणों का आकार आदि जैसे अन्य कारक भी पैकेज को स्थापित करने की शक्ति पर निश्चित रूप से प्रभाव डालते हैं। उचित सिंटरिंग दबाव से दबाव घनत्व बढ़ सकता है और भ्रूण शरीर की कठोरता में सुधार हो सकता है। उचित सिंटरिंग तापमान और इन्सुलेशन समय टायर बॉडी संरचना और लेपित धातु और हीरे की उच्च तापमान रासायनिक प्रतिक्रिया को बढ़ावा दे सकते हैं, जिससे बॉन्ड पैकेज मजबूती से स्थापित हो जाता है, हीरे का ग्रेड अच्छा होता है, क्रिस्टल संरचना समान होती है, समान चरण घुलनशील होते हैं, और पैकेज बेहतर तरीके से स्थापित होता है।

लियू शियाओहुई से अंश