Métodos de Metalização de Superfície de Diamante

No último artigo, falamos sobre a razão e o princípio da metalização da superfície do diamante. Neste período, falaremos sobre os métodos comuns de metalização da superfície do diamante em casa e no exterior, incluindo principalmente chapeamento químico, método de banho de sal, chapeamento a vapor a vácuo, sinterização revestida a pó

 

1. Revestimento químico mais galvanoplastia
Este método refere-se especificamente ao primeiro depósito de metais como Ni, Co, Cu ou Ni-W, Co-W e outros metais compostos na superfície do diamante por meio de reação de oxidação-redução para fazer o diamante chegar à loja e, em seguida, galvanoplastia para obter o revestimento necessário. Os produtos químicos de revestimento e galvanoplastia de partículas de diamante são geralmente usados ​​apenas para ferramentas ligadas à resina, o que pode aumentar a rugosidade da superfície das partículas de diamante, melhorar a força de retenção física da ligação nas partículas e, ao mesmo tempo, o revestimento pode compensar os defeitos internos das partículas de diamante, melhorar suas propriedades mecânicas e estabilidade térmica.
Vale a pena notar que o revestimento sem eletrodos ou revestimento de Ni, Co e Cu na superfície do diamante não é aplicável a ferramentas de ligação de metal. Mesmo os produtos revestidos com ligas de Ni-W e Co-W não podem ser usados ​​para ferramentas de ligação de metal, porque Ni e Co são elementos grafitados e não podem desempenhar um papel de ligação metalúrgica.

2. Método do banho de sal
O revestimento de banho de sal é adicionar pó de metal como Ti ou Cr ao cloreto e, em seguida, colocar as partículas de diamante na solução mista e aquecer a solução a 850 graus ~ 1100 graus. Após o tratamento com banho de sal por 1 a 2 horas, o revestimento de carboneto correspondente é formado na superfície do diamante. A principal vantagem desse método é que o revestimento é firmemente combinado com o diamante; A desvantagem é que a temperatura do revestimento é alta, o processo de separação do diamante do banho de sal após o revestimento é complexo e o custo do revestimento é alto.

3. Revestimento a vácuo
A superfície diamantada usada para ferramentas diamantadas ligadas a metal, como lâminas de serra e brocas geológicas, deve ser revestida com elementos de formação de carboneto forte, como Ti, cr, Mo, w, V, etc. Esses metais geralmente são depositados no diamante superfície por revestimento a vácuo, mas esse método requer equipamento a vácuo e o processo é complexo. Atualmente, as tecnologias de revestimento a vácuo comumente usadas em casa e no exterior incluem o seguinte:
(1) Deposição física de vapor a vácuo (PVD)
A deposição física de vapor a vácuo refere-se ao uso de revestidor de evaporação a vácuo, revestidor de pulverização catódica ou revestidor de feixe de íons e outros equipamentos para aspirar o metal alvo em átomos, moléculas ou íons e depositá-los diretamente na superfície da peça de galvanização. De acordo com os diferentes métodos de gaseificação durante o revestimento, o método pode ser dividido em chapeamento por evaporação a vácuo, chapeamento por pulverização catódica a vácuo e chapeamento iônico a vácuo.
No entanto, este método tem algumas desvantagens, como baixa quantidade de revestimento único, revestimento irregular, chapeamento fácil de perder, adesão física entre o revestimento e o diamante, nenhuma combinação de metalurgia química, etc; Para obter a melhor estrutura de revestimento, é difícil realizar a aplicação industrial devido ao revestimento repetido.
(2) Deposição de vapor químico a vácuo (CVD)
A deposição química de vapor (CVP) é a formação de revestimentos por reação química de substâncias gasosas em superfícies sólidas sob certas condições de pressão, temperatura e tempo. CVD geralmente se refere à introdução de compostos gasosos (como haletos, etc.) do metal revestido na câmara de reação da peça revestida, e a decomposição térmica ou síntese química do contato com a peça para formar o revestimento.
No entanto, a temperatura de reação deste método é geralmente tão alta quanto 900~1200 graus, o que é fácil de danificar o diamante; Como o PVD, a fase de gás reativo é difícil de penetrar nas partículas acumuladas, a quantidade de revestimento único é baixa e o custo é alto.

4. Sinterização revestida com pó
O uso da reação de contato entre o pó de metal e o diamante em alta temperatura para formar carboneto ou camada de metal na superfície do diamante é chamado de método de sinterização com cobertura de pó ou método de reação de contato com pó sólido. A formação do revestimento é, na verdade, que os óxidos de metal no pó (como WO3, WO2, MoO3, MoO2) são voláteis em alta temperatura e reagem com átomos de carbono na superfície do diamante para formar carbonetos.
Embora este método possa aumentar a quantidade de revestimento único, porque a temperatura do revestimento é geralmente superior a 850 graus, o diamante será oxidado e a resistência à compressão será reduzida. Os resultados reais da aplicação mostram que a melhoria do desempenho da ferramenta diamantada não é óbvia.