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判断金刚石质量优劣的几个指标

关键词 金刚石质量指标|2022-04-19 09:36:57|技术信息|来源 超硬材料应用
摘要 如何判断金刚石优劣势每一个从业人员应该懂得专业知识,下面简括谈下判断金刚石优劣的几个重要指标。(一)冲击强度多年前,我国一直用静压强度来衡量金刚石的优劣,但是此种测试方法代表性差,...

       如何判断金刚石优劣势每一个从业人员应该懂得专业知识,下面简括谈下判断金刚石优劣的几个重要指标。

      (一)冲击强度

       多年前,我国一直用静压强度来衡量金刚石的优劣,但是此种测试方法代表性差,人为误差大,且测试机理不科学。目前行业内基本上使用是冲击强度,Ti(常温下冲击强度)是模拟金刚石在使用时受到的冲击和摩擦两种作用的实际状态,从而测试冷冲强度。TTi(热冲击强度)则是把金刚石加热到1100度,冷却后测Ti,这是考虑到金刚石在制造成锯片后切割产生的摩擦热。冲击强度是一个科学而且全面的质量指标。

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     (二)磁化率

       金刚石由于合成时使用金属作触媒,内部含有不同的金刚石杂质,尤其是晶体内部的包裹体致使金刚石具有了磁性。通过测定磁化率简便无损,表征金刚石的杂质、韧性、强度、比重、热稳定性等性质,具有重要的实用价值。杂质含量越少,磁化率越小,比重越小,色泽越浅,透明度越好,冲击韧性越高,脆性越小。

     (三)颜色   

  金刚石晶体的颜色则受温度和所处的化学环境影响。当温度低时生长的金刚石晶体颜色较深,温度高时色浅。晶体生长时各种不同的微量元素(杂质)决定了金刚石的颜色。如:微量硼会使金刚石晶体呈天蓝色,含硼量多这为黑色(俗称的黑色金刚石)。氮进入金刚石晶体生成黄色金刚石,人造金刚石大多是这类金刚石。铝能阻止氮进入生长着的金刚石晶体。使金刚石晶体呈无色。(天然金刚石颜色)。

    (四)粒度

  金刚石粒度的集中度、均匀度以及公差范围也是判定金刚石优劣的一个重要指标。通过显微镜就能看到粒度大小,不能有过大的或者过小。粒度集中度要高,公差范围对电镀金刚石工具影响比较大,电镀工具中,如果涉及到公差要求,相关的公差要求不能小于这个表中的范围,否则仅仅是金刚石本身的误差就已经会导致工具的整体要求不达标了。

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    (五)透明度   

 金刚石在高温高压合成时,晶核首先在石墨和金属触媒交界处出生长,晶型生长过快就会把金属包裹在金刚石的晶体里,形成杂质小黑点。因杂质的热稳定性不好,遇热首先会膨胀从内部把金刚石胀裂,从而影响金刚石的强度。

(六)晶型

 金刚石晶体的生长速度和形态对压力更敏感,压力高成核多,生长速度快,易生成八面体晶体。不同压力和温度条件下生长的金刚石晶体有不同的形貌。所以稳定的压力和稳定温度是晶型形状的重要因素。

 

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