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判斷金剛石質(zhì)量?jī)?yōu)劣的幾個(gè)指標(biāo)

關(guān)鍵詞 金剛石質(zhì)量指標(biāo)|2022-04-19 09:36:57|技術(shù)信息|來(lái)源 超硬材料應(yīng)用
摘要 如何判斷金剛石優(yōu)劣勢(shì)每一個(gè)從業(yè)人員應(yīng)該懂得專業(yè)知識(shí),下面簡(jiǎn)括談下判斷金剛石優(yōu)劣的幾個(gè)重要指標(biāo)。(一)沖擊強(qiáng)度多年前,我國(guó)一直用靜壓強(qiáng)度來(lái)衡量金剛石的優(yōu)劣,但是此種測(cè)試方法代表性差,...

       如何判斷金剛石優(yōu)劣勢(shì)每一個(gè)從業(yè)人員應(yīng)該懂得專業(yè)知識(shí),下面簡(jiǎn)括談下判斷金剛石優(yōu)劣的幾個(gè)重要指標(biāo)。

      (一)沖擊強(qiáng)度

       多年前,我國(guó)一直用靜壓強(qiáng)度來(lái)衡量金剛石的優(yōu)劣,但是此種測(cè)試方法代表性差,人為誤差大,且測(cè)試機(jī)理不科學(xué)。目前行業(yè)內(nèi)基本上使用是沖擊強(qiáng)度,Ti(常溫下沖擊強(qiáng)度)是模擬金剛石在使用時(shí)受到的沖擊和摩擦兩種作用的實(shí)際狀態(tài),從而測(cè)試?yán)錄_強(qiáng)度。TTi(熱沖擊強(qiáng)度)則是把金剛石加熱到1100度,冷卻后測(cè)Ti,這是考慮到金剛石在制造成鋸片后切割產(chǎn)生的摩擦熱。沖擊強(qiáng)度是一個(gè)科學(xué)而且全面的質(zhì)量指標(biāo)。

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     (二)磁化率

       金剛石由于合成時(shí)使用金屬作觸媒,內(nèi)部含有不同的金剛石雜質(zhì),尤其是晶體內(nèi)部的包裹體致使金剛石具有了磁性。通過(guò)測(cè)定磁化率簡(jiǎn)便無(wú)損,表征金剛石的雜質(zhì)、韌性、強(qiáng)度、比重、熱穩(wěn)定性等性質(zhì),具有重要的實(shí)用價(jià)值。雜質(zhì)含量越少,磁化率越小,比重越小,色澤越淺,透明度越好,沖擊韌性越高,脆性越小。

     (三)顏色   

  金剛石晶體的顏色則受溫度和所處的化學(xué)環(huán)境影響。當(dāng)溫度低時(shí)生長(zhǎng)的金剛石晶體顏色較深,溫度高時(shí)色淺。晶體生長(zhǎng)時(shí)各種不同的微量元素(雜質(zhì))決定了金剛石的顏色。如:微量硼會(huì)使金剛石晶體呈天藍(lán)色,含硼量多這為黑色(俗稱的黑色金剛石)。氮進(jìn)入金剛石晶體生成黃色金剛石,人造金剛石大多是這類金剛石。鋁能阻止氮進(jìn)入生長(zhǎng)著的金剛石晶體。使金剛石晶體呈無(wú)色。(天然金剛石顏色)。

    (四)粒度

  金剛石粒度的集中度、均勻度以及公差范圍也是判定金剛石優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。通過(guò)顯微鏡就能看到粒度大小,不能有過(guò)大的或者過(guò)小。粒度集中度要高,公差范圍對(duì)電鍍金剛石工具影響比較大,電鍍工具中,如果涉及到公差要求,相關(guān)的公差要求不能小于這個(gè)表中的范圍,否則僅僅是金剛石本身的誤差就已經(jīng)會(huì)導(dǎo)致工具的整體要求不達(dá)標(biāo)了。

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    (五)透明度   

 金剛石在高溫高壓合成時(shí),晶核首先在石墨和金屬觸媒交界處出生長(zhǎng),晶型生長(zhǎng)過(guò)快就會(huì)把金屬包裹在金剛石的晶體里,形成雜質(zhì)小黑點(diǎn)。因雜質(zhì)的熱穩(wěn)定性不好,遇熱首先會(huì)膨脹從內(nèi)部把金剛石脹裂,從而影響金剛石的強(qiáng)度。

(六)晶型

 金剛石晶體的生長(zhǎng)速度和形態(tài)對(duì)壓力更敏感,壓力高成核多,生長(zhǎng)速度快,易生成八面體晶體。不同壓力和溫度條件下生長(zhǎng)的金剛石晶體有不同的形貌。所以穩(wěn)定的壓力和穩(wěn)定溫度是晶型形狀的重要因素。

 

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