摘要 新西伯利亚的学者用结构特殊的金刚石研制出了独一无二的具有超坚固性能的材料。西伯利亚这些专家的新发明使切削和钻井工具的使用寿命可以增加许多倍。试验表明,用这种新材料制成的产品,要比人...
新西伯利亚的学者用结构特殊的金刚石研制出了独一无二的具有超坚固性能的材料。西伯利亚这些专家的新发明使切削和钻井工具的使用寿命可以增加许多倍。试验表明,用这种新材料制成的产品,要比人工合成的金刚石以及用它们同硬合金的混合物制成的同类产品性能要优越19倍。它们能保证每分钟进刀140多米的切削速度。今天,人类已知的任何材料都不能产生这种结果。仅在俄罗斯才有成为这种合金组成部分的特种金刚石能有这种独一无二的性能。这不是用以制造首饰的那些宝石,而是细微的金刚石。俄罗斯科学院西伯利亚分院地质与矿物研究所研究员阿法纳西耶夫说,这种细微金刚石的唯一产地在雅库梯由于陨石坠落而形成的“大坑”里。
他说,这个因陨石坠落而形成的大坑出现在大约3600万年前。这个天体撞击到含有许多石墨的岩石上。在如此巨大和高温的的撞击力量下使岩石融化了,而石墨在巨大的压力和高温的影响下,变成了具有特殊结构的金刚石。由于这种结构,这些金刚石具有很高的磨蚀性能。
这位专家表示,在这个“大坑”里,用于技术方面的金刚石含量比其它宝贵的金刚石含量要高很多。在20世纪80年代以前曾经进行过这种“特种金刚石”的开采工作,但是后来停止了,而更愿意去建设生产人工合成金刚石的工厂。然而,新西伯利亚市的学者们不仅给雅库梯陨石冲撞而成的“大坑”里的天然金刚石“恢复了名誉”,而且还以它为基础得到了异常坚固的、在当今世界上无以伦比的材料。阿法纳西耶夫讲述了这种新工艺的秘密
阿法纳西耶夫说,给金刚石粉末添加一定的材料,然后高温烧结。比如说,我们把金刚石粉末同钴和砂混合起来高温烧结。在可以产生10万个大气压和摄氏达2000度的高压高温的装置里进行这种烧结。所得到的烧结产物就是将来用以制造刀具和钻头的那种具有高工艺性能的原始材料。
科学家们指出,对于机器制造业和采矿工业,尤其是对于开采页岩气来说,采用这种材料非常重要。由于工作环境非常复杂,价格昂贵的钻井工具很快就会报废,不能再被使用。而这种新型材料中添加的异常坚固的成分将能大大延长钻头的使用寿命。这种材料的价格暂时还未确定。在确定之后,这一技术的发明人将面向市场销售这种新型材料。