Avantaj ki genyen nan pèfòmans tèmik ki estab dyaman polikristalin (PCD) soti nan konsepsyon konpozisyon metikuleu li yo ak pwosesis preparasyon. Li se pa tou senpleman yon kesyon de anpile poud dyaman, men pito yon konbinezon de matyè premyè ak anpil atansyon chwazi, optimize faz obligatwa, ak espesyal post-tretman pou konstwi yon materyèl konpoze superhard ki kenbe estabilite nan faz dyaman ak entegrite estriktirèl nan tanperati ki wo. Konprann metòd konpozisyon li yo ede konprann sans nan fòmasyon pèfòmans materyèl epi li bay yon baz teyorik pou seleksyon aplikasyon an.
Nan nivo matyè premyè, PCD ki estab tèmik sèvi ak gwo -pite sèl- kristal dyaman micron poud kòm eleman debaz li yo. Gwosè patikil la tipikman kontwole nan seri mikwomèt ak submikromèt, epi yo jwenn yon distribisyon gwosè inifòm nan yon tami solid. Yon gwosè patikil ki pi inifòm ede fòme yon rezo fwontyè grenn jaden dans ak kontinyèl, diminye pwen fèb lokal ki te koze pa diferans enpòtan nan gwosè patikil. Fòm kristal materyèl bwit yo bezwen tou optimize; yon fòm kristal konplè ka ogmante zòn nan kontak ak fòs lyezon ant patikil, tap mete yon bon fondasyon pou sintering ki vin apre.
Konpozisyon faz la obligatwa enpòtan anpil nan detèmine estabilite tèmik. Konvansyonèl PCD (polycrystalline dyaman) anjeneral itilize metal tranzisyon tankou cobalt ak nikèl kòm katalis ak atach. Metal sa yo katalize transfòmasyon dyaman an grafit nan tanperati ki wo, limite tanperati opere a. PCD tèmik ki estab enplike ajisteman enpòtan nan konpozisyon li yo: diminye kontni an nan metal katalitik la ak entwodwi seramik oswa carbure-ki baze sou ki pa-faz metalik obligatwa, tankou silikid, borid, oswa nitrur. Faz obligatwa sa yo pa patisipe nan reyaksyon grafitizasyon katalitik la epi kenbe estabilite chimik ak mekanik nan tanperati ki wo, kidonk siyifikativman ogmante tanperati dekonpozisyon tèmik materyèl la.
Pwosesis sintering la se etap debaz la nan fòme yon estrikti konpoze gaya ant patikil dyaman ak faz la obligatwa. Kondisyon wo -tanperati, wo-presyon (HPHT) pèmèt mikropartikil dyaman yo sibi koule plastik ak anklansman anba gidans faz obligatwa a, ki fòme yon kad rezo twa dimansyon. Pwosesis sa a mande pou kontwole egzak tanperati, presyon, ak tan pou asire ase lyezon entègranulè pandan w ap evite twòp chalè ki ka mennen nan pre-grafitizasyon.
Post-tretman se yon etap siplemantè enpòtan nan bay estabilite tèmik. Metòd komen yo enkli vakyòm -tanperati segondè oswa rkwir atmosfè pwoteksyon, ki ankouraje difizyon, agrégasyon, oswa dezaktivasyon metal katalitik rezidyèl yo, diminye aktivite katalitik yo nan limit grenn yo. Gen kèk pwosesis tou enkòpore oksidasyon sifas oswa depo kouch pou plis amelyore oksidasyon ak rezistans korozyon. Post-tretman sa yo pa reyaji vyolans ak matris dyaman an men amelyore estabilite materyèl la siyifikativman anba chaj chalè altènatif.
An rezime, metòd konpozisyon pou PCD tèmik ki estab entegre seleksyon poud dyaman ki gen bon jan kalite -, konsepsyon faz ki ba -kataliz oswa ki pa- metalik obligatwa, kontwòl egzak HPHT SINTERING, ak pwosesis post-tretman vize. Efè sinèrjetik milti-etap sa a pèmèt li kenbe pwopriyete ultra-difisil dyaman pandan y ap montre ekselan kapasite estriktirèl ak retansyon pèfòmans nan anviwònman tanperati ki wo-, bay yon baz materyèl serye pou tretman nan kondisyon ekstrèm.
