گرافىت ۋە ئالماس پولىكرىستاللىرىنى پەيلەش

(1) پەيلەش خۇسۇسىيىتى گرافىت ۋە ئالماس كۆپ كىرىستاللىق پەيلەشتىكى مەسىلىلەر كېرامىكا پەيلەشتىكى مەسىلىلەرگە ئىنتايىن ئوخشايدۇ. مېتال بىلەن سېلىشتۇرغاندا، پەيلەش گرافىت ۋە ئالماس كۆپ كىرىستاللىق ماتېرىياللارنى ھۆللەش تەس، ئۇنىڭ ئىسسىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى ئادەتتىكى قۇرۇلما ماتېرىياللىرىدىن پەرقلىنىدۇ. بۇ ئىككىسى بىۋاسىتە ھاۋادا قىزىتىلىدۇ، تېمپېراتۇرا 400 سېلسىيە گرادۇستىن ئاشقاندا ئوكسىدلىنىش ياكى كاربونلىشىش يۈز بېرىدۇ. شۇڭا، ۋاكۇئۇم پەيلەش ئۇسۇلى قوللىنىلىشى كېرەك، ۋاكۇئۇم دەرىجىسى 10-1پا دىن تۆۋەن بولماسلىقى كېرەك. ئىككىسىنىڭ كۈچلۈكلۈكى يۇقىرى بولمىغاچقا، پەيلەش جەريانىدا ئىسسىقلىق بېسىمى كۆرۈلسە، يېرىلىشلار پەيدا بولۇشى مۇمكىن. ئىسسىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى تۆۋەن بولغان پەيلەش تولدۇرۇش مېتالىنى تاللاپ، سوۋۇتۇش سۈرئىتىنى قاتتىق كونترول قىلىشقا تىرىشىڭ. بۇنداق ماتېرىياللارنىڭ يۈزىنى ئادەتتىكى پەيلەش تولدۇرغۇچ مېتاللىرى بىلەن ھۆللەش ئاسان ئەمەس بولغاچقا، پەيلەشتىن بۇرۇن يۈزەكى ئۆزگەرتىش (ۋاكۇئۇم قاپلاش، ئىئون پۈركۈش، پلازما پۈركۈش قاتارلىق ئۇسۇللار) ئارقىلىق گرافىت ۋە ئالماس كۆپ كرىستاللىق ماتېرىياللارنىڭ يۈزىگە 2.5 ~ 12.5um قېلىنلىقتىكى W، Mo ۋە باشقا ئېلېمېنتلارنى قويۇپ، ئۇلار بىلەن ماس كېلىدىغان كاربىدلارنى ھاسىل قىلغىلى بولىدۇ، ياكى يۇقىرى ئاكتىپلىق پەيلەش تولدۇرغۇچ مېتاللىرىنى ئىشلەتكىلى بولىدۇ.

گرافىت ۋە ئالماسنىڭ نۇرغۇن دەرىجىسى بار، ئۇلار زەررىچە چوڭلۇقى، زىچلىقى، ساپلىقى قاتارلىق جەھەتلەردە پەرقلىنىدۇ، ھەمدە ئوخشىمايدىغان پىرىسلاش خۇسۇسىيىتىگە ئىگە. بۇنىڭدىن باشقا، ئەگەر كۆپ كىرىستاللىق ئالماس ماتېرىياللىرىنىڭ تېمپېراتۇرىسى 1000 سېلسىيە گرادۇستىن ئېشىپ كەتسە، كۆپ كىرىستاللىق ئۇپراش نىسبىتى تۆۋەنلەشكە باشلايدۇ، تېمپېراتۇرا 1200 سېلسىيە گرادۇستىن ئېشىپ كەتسە، ئۇپراش نىسبىتى %50 تىن ئارتۇق تۆۋەنلەيدۇ. شۇڭا، ئالماسنى ۋاكۇئۇم بىلەن پىرىسلىغاندا، پىرىسلاش تېمپېراتۇرىسى 1200 سېلسىيە گرادۇستىن تۆۋەن بولۇشى كېرەك، ۋاكۇئۇم دەرىجىسى 5 × 10-2Pa دىن تۆۋەن بولماسلىقى كېرەك.

(2) پەيلەش تولدۇرغۇچ مېتالنى تاللاش ئاساسلىقى ئىشلىتىلىشى ۋە يۈزەكى پىششىقلاپ ئىشلەشكە ئاساسلىنىدۇ. ئىسسىققا چىداملىق ماتېرىيال سۈپىتىدە ئىشلىتىلگەندە، يۇقىرى پەيلەش تېمپېراتۇرىسى ۋە ياخشى ئىسسىقلىققا چىداملىق پەيلەش تولدۇرغۇچ مېتال تاللىنىشى كېرەك؛ خىمىيىلىك چىرىشكە چىداملىق ماتېرىياللار ئۈچۈن، تۆۋەن پەيلەش تېمپېراتۇرىسى ۋە ياخشى چىرىشكە چىداملىق پەيلەش تولدۇرغۇچ مېتاللىرى تاللىنىدۇ. يۈزەكى مېتاللاشتۇرۇشتىن كېيىنكى گرافىت ئۈچۈن، يۇقىرى ئېلاستىكىلىق ۋە ياخشى چىرىشكە چىداملىق ساپ مىس پەيلەش ئىشلىتىشكە بولىدۇ. كۈمۈش ئاساسلىق ۋە مىس ئاساسلىق ئاكتىپ پەيلەش گرافىت ۋە ئالماسقا نىسبەتەن ياخشى ھۆللىنىشچانلىقى ۋە سۇيۇقلۇقىغا ئىگە، ئەمما پەيلەش ئۇلىنىشىنىڭ خىزمەت تېمپېراتۇرىسى 400 ℃ دىن ئېشىپ كېتىش تەس. 400 ℃ دىن 800 ℃ گىچە بولغان گرافىت زاپچاسلىرى ۋە ئالماس قوراللىرى ئۈچۈن ئادەتتە ئالتۇن ئاساسى، پاللادىي ئاساسى، مانگان ئاساسى ياكى تىتان ئاساسى تولدۇرغۇچ مېتاللار ئىشلىتىلىدۇ. 800 ℃ دىن 1000 ℃ گىچە بولغان ئۇلىنىشى ئۈچۈن، نىكېل ئاساسلىق ياكى بۇرغىلاش ئاساسلىق تولدۇرغۇچ مېتاللار ئىشلىتىلىدۇ. گرافىت تەركىبلىرى 1000 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئىشلىتىلگەندە، ساپ مېتال تولدۇرغۇچ مېتاللار (Ni، PD، Ti) ياكى مولبىدېن، Mo، Ta ۋە باشقا ئېلېمېنتلارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان قېتىشما تولدۇرغۇچ مېتاللار ئىشلىتىلىدۇ، بۇلار كاربون بىلەن كاربىد ھاسىل قىلالايدۇ.

يۈزەكى بىر تەرەپ قىلىنمىغان گرافىت ياكى ئالماس ئۈچۈن، 16-جەدۋەلدىكى ئاكتىپ تولدۇرغۇچ مېتاللارنى بىۋاسىتە پەيلەش ئۈچۈن ئىشلىتىشكە بولىدۇ. بۇ تولدۇرغۇچ مېتاللارنىڭ كۆپىنچىسى تىتان ئاساسلىق ئىككىلىك ياكى ئۈچلۈك قېتىشمىلار. ساپ تىتان گرافىت بىلەن كۈچلۈك رېئاكسىيە قىلىدۇ، بۇ گرافىت ناھايىتى قېلىن كاربىد قەۋىتى ھاسىل قىلالايدۇ، ئۇنىڭ سىزىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى گرافىتتىن پەرقلىنىدۇ، چۈنكى گرافىت ئاسانلا يېرىق ھاسىل قىلىدۇ، شۇڭا ئۇنى پەيلەش سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولمايدۇ. Ti غا Cr ۋە Ni قوشۇش ئېرىش نۇقتىسىنى تۆۋەنلىتىپ، كېرامىكىلارنىڭ ھۆللىنىشچانلىقىنى ياخشىلىيالايدۇ. Ti ئۈچلۈك قېتىشما بولۇپ، ئاساسلىقى Ti Zr دىن تەركىب تاپقان، TA، Nb ۋە باشقا ئېلېمېنتلار قوشۇلغان. ئۇنىڭ سىزىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى تۆۋەن بولۇپ، پەيلەش بېسىمىنى تۆۋەنلىتىدۇ. ئاساسلىقى Ti Cu دىن تەركىب تاپقان ئۈچلۈك قېتىشما گرافىت ۋە پولاتنى پەيلەش ئۈچۈن ماس كېلىدۇ، ھەمدە بۇ تۇتاشتۇرۇشنىڭ چىدامچانلىقى يۇقىرى.

16-جەدۋەل، گرافىت ۋە ئالماسنى بىۋاسىتە پەيلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان تولدۇرغۇچ مېتاللارنى پەيلەش

(3) پەيلەش جەريانى گرافىتنىڭ پەيلەش ئۇسۇللىرىنى ئىككى تۈرگە بۆلۈشكە بولىدۇ، بىرى يۈزەكى مېتاللاشتۇرۇلغاندىن كېيىن پەيلەش، يەنە بىرى يۈزەكى بىر تەرەپ قىلىنمىغان پەيلەش. قايسى ئۇسۇل قوللىنىلىشىدىن قەتئىينەزەر، يىغىشتىن بۇرۇن پەيلەش ئورنى ئالدىن بىر تەرەپ قىلىنىشى كېرەك، ھەمدە گرافىت ماتېرىياللىرىنىڭ يۈزەكى بۇلغىنىشلىرى ئىسپىرت ياكى ئاتسېتون بىلەن سۈرتۈلۈپ تازىلىنىشى كېرەك. يۈزەكى مېتاللاشتۇرۇلغان پەيلەشتە، پلازما پۈركۈش ئارقىلىق گرافىت يۈزىگە Ni، Cu قەۋىتى ياكى Ti، Zr ياكى مولىبدېن دىسىلىتىسىد قەۋىتى چاپلىنىشى كېرەك، ئاندىن مىس ئاساسلىق تولدۇرغۇچ مېتال ياكى كۈمۈش ئاساسلىق تولدۇرغۇچ مېتال پەيلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. ئاكتىپ پەيلەش بىلەن بىۋاسىتە پەيلەش ھازىر ئەڭ كەڭ قوللىنىلىۋاتقان ئۇسۇل. پەيلەش تېمپېراتۇرىسىنى 16-جەدۋەلدە كۆرسىتىلگەن پەيلەشكە ئاساسەن تاللىغىلى بولىدۇ. پەيلەش پەيلەنگەن ئۇلىنىشنىڭ ئوتتۇرىسىغا ياكى بىر ئۇچىغا يېقىن قىسىلىپ قويۇلۇشى مۇمكىن. ئىسسىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى يۇقىرى بولغان مېتال بىلەن پەيلەشتە، بەلگىلىك قېلىنلىقتىكى Mo ياكى Ti ئارىلىق بۇففېر قەۋىتى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن. ئۆتكۈنچى قەۋەت پەيلەش قىزىتىش جەريانىدا سۇلياۋ شەكىل ئۆزگىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، ئىسسىقلىق بېسىمىنى سۈمۈرۈۋالىدۇ ۋە گرافىت يېرىلىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. مەسىلەن، Mo گرافىت ۋە ھاستېللوين زاپچاسلىرىنى ۋاكۇئۇم بىلەن پەيلەشتە ئۆتكۈنچى تۇتاشتۇرۇش ئورنى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. ئېرىگەن تۇزنىڭ چىرىشى ۋە رادىئاتسىيەگە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى ياخشى بولغان B-pd60ni35cr5 پەيلەش ئۇسۇلى ئىشلىتىلىدۇ. پەيلەش تېمپېراتۇرىسى 1260 ℃ بولۇپ، تېمپېراتۇرىسى 10 مىنۇت ساقلىنىدۇ.

تەبىئىي ئالماسنى b-ag68.8cu16.7ti4.5، b-ag66cu26ti8 ۋە باشقا ئاكتىپ لېھىملار بىلەن بىۋاسىتە لېھىملىگىلى بولىدۇ. لېھىملاش ۋاكۇئۇم ياكى تۆۋەن ئارگون قوغداش ئاستىدا ئېلىپ بېرىلىشى كېرەك. لېھىملاش تېمپېراتۇرىسى 850 سېلسىيە گرادۇستىن ئېشىپ كەتمەسلىكى، ھەمدە تېز قىزىتىش سۈرئىتىنى تاللاش كېرەك. لېھىملاش تېمپېراتۇرىسىدا ساقلاش ۋاقتى بەك ئۇزۇن بولماسلىقى كېرەك (ئادەتتە تەخمىنەن 10 سېكۇنت). ئالماس ۋە قېتىشما پولاتنى لېھىملىغاندا، ئارتۇقچە ئىسسىقلىق بېسىمى سەۋەبىدىن ئالماس دانچىلىرىنىڭ بۇزۇلۇشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن، ئالماشتۇرۇش ئۈچۈن سۇلياۋ ئارىلىق قەۋەت ياكى تۆۋەن كېڭىيىش قېتىشما قەۋىتى قوشۇش كېرەك. ئىنتايىن ئېنىقلىقتىكى پىششىقلاپ ئىشلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان بۇراش قورالى ياكى بۇراش قورالى لېھىملاش ئۇسۇلى ئارقىلىق ئىشلەپچىقىرىلىدۇ، بۇ ئۇسۇلدا پولات گەۋدىسىگە 20 ~ 100 مىللىگرام كىچىك زەررىچە ئالماس لېھىملىنىدۇ، لېھىملاش ئېغىزىنىڭ تۇتاشتۇرۇش كۈچى 200 ~ 250mpa غا يېتىدۇ.

پولىكرىستال ئالماسنى ئوت، يۇقىرى چاستوتا ياكى ۋاكۇئۇم ئارقىلىق قاينىتىشقا بولىدۇ. ئالماس ئايلانما ئاررا پىچىقىنى كېسىشتە يۇقىرى چاستوتا ياكى ئوت قاينىتىش ئۇسۇلى قوللىنىلىدۇ. ئېرىش نۇقتىسى تۆۋەن بولغان Ag Cu Ti ئاكتىپ قاينىتىش تولدۇرغۇچ مېتال تاللىنىدۇ. قاينىتىش تېمپېراتۇرىسى 850 ℃ دىن تۆۋەن بولۇشى، قىزىتىش ۋاقتى بەك ئۇزۇن بولماسلىقى ۋە سوۋۇتۇش سۈرئىتى ئاستا بولۇشى كېرەك. نېفىت ۋە گېئولوگىيەلىك بۇرغىلاشتا ئىشلىتىلىدىغان پولىكرىستال ئالماس پارچىلىرىنىڭ ئىشلەش شارائىتى ناچار بولۇپ، زور سوقۇلۇش يۈكىگە دۇچ كېلىدۇ. نىكېل ئاساس قىلىنغان قاينىتىش تولدۇرغۇچ مېتال تاللىنىدۇ، ھەمدە ساپ مىس يوپۇرماق ۋاكۇئۇم قاينىتىش ئۈچۈن ئارىلىق قەۋەت سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ. مەسىلەن، 350 ~ 400 كاپسۇل 4.5 ~ 4.5mm تۈۋرۈك شەكىللىك پولىكرىستال ئالماس 35CrMo ياكى 40CrNiMo پولاتنىڭ تۆشۈكلىرىگە قاينىتىلىپ، كېسىش چىشلىرىنى ھاسىل قىلىدۇ. ۋاكۇئۇم بىلەن پەيلەش قوللىنىلىدۇ، ۋاكۇئۇم دەرىجىسى 5 × 10-2Pa دىن تۆۋەن ئەمەس، پەيلەش تېمپېراتۇرىسى 1020 ± 5 ℃، ساقلاش ۋاقتى 20 ± 2 مىنۇت، پەيلەش بوغۇمىنىڭ قىرقىش كۈچى 200mpa دىن يۇقىرى.

پەيلەش جەريانىدا، مېتال زاپچاسنىڭ ئۈستۈنكى قىسمىدىكى گرافىت ياكى كۆپ كىرىستاللىق ماتېرىيالنى بېسىشى ئۈچۈن، پەيلەشنىڭ ئۆز ئېغىرلىقىنى قۇراشتۇرۇش ۋە ئورۇنلاشتۇرۇش ئۈچۈن ئىمكانقەدەر ئىشلىتىش كېرەك. ئورنىتىش ئۈچۈن ئۈسكۈنىنى ئىشلەتكەندە، ئۈسكۈنىنىڭ ماتېرىيالى پەيلەش بىلەن ئوخشاش ئىسسىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى بولغان ماتېرىيال بولۇشى كېرەك.