Àyẹ̀wò Jíjinlẹ̀ nípa Polycrystalline Diamond: Àwọn Ànímọ́, Ìṣẹ̀dá, àti Àwọn Ohun Tí A Lè Fi Sílò
Dáyámọ́ńdì polycrystalline (PCD) jẹ́ ohun èlò tó yanilẹ́nu tó so líle àti ìdènà ìfàmọ́ra ti dáyámọ́ńdì kan ṣoṣo pọ̀ mọ́ àwọn àǹfààní tí a fi kún un ti anisotropy àti ìdènà ìkọlù, tí ó jọ àwọn ohun èlò carbide. Àwọn ànímọ́ wọ̀nyí mú kí PCD dára fún onírúurú ohun èlò tó ń béèrè, títí bí ìyọkúrò epo àti gáàsì, ìwádìí èédú àti ilẹ̀ ayé, àti ìṣiṣẹ́ ẹ̀rọ.
Àwọn Ìpilẹ̀ṣẹ̀ Dáyámọ́ńdì Polycrystalline
A sábà máa ń fi dáyámọ́ńdì polycrystalline wé dáyámọ́ńdì oní-krístàlì àdánidá kan ṣoṣo, èyí tí a ti mọ̀ fún àwọn ànímọ́ àrà ọ̀tọ̀ rẹ̀. Nínú ìṣẹ̀dá, oríṣi dáyámọ́ńdì mìíràn tó ṣọ̀wọ́n, tí a mọ̀ sí kabonadotàbí dáyámọ́ńdì dúdú ni a rí. Láìdàbí dáyámọ́ńdì kan ṣoṣo, carbonado jẹ́ ohun èlò polycrystalline tí a fi ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn kírísítà dáyámọ́ńdì kéékèèké ṣe, tí a dapọ̀ mọ́ iye àwọn ohun ìdọ̀tí díẹ̀. Ìṣètò aláìlẹ́gbẹ́ yìí, pẹ̀lú àìní àwọn ìpele ìyapa rẹ̀, ń yọrí sí líle, agbára, àti ìdènà ìfàmọ́ra gíga, àní ó ju ti àwọn dáyámọ́ńdì kan ṣoṣo tí a ti ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ lọ.
Awọn ọna iṣelọpọ ti Diamond Polycrystalline
Ṣíṣẹ̀dá dáyámọ́ńdì polycrystalline nílò onírúurú ọ̀nà ìlọsíwájú, ọ̀kọ̀ọ̀kan wọn ní àwọn àǹfààní àti ìpèníjà pàtó, ó sì sinmi lórí bí a ṣe fẹ́ lò ó.
- Ìṣẹ̀dá ìbúgbàù:
Nínú ọ̀nà yìí, a máa ń lo àwọn àpótí tí ó lè dènà ìfúnpá gíga láti lo ooru líle àti agbára ìfúnpá tí àwọn ìbúgbàù ń mú wá. Agbára tí ó ń yọrí sí yìí ní ipa lórí àwọn ìwé irin lórí àwọn ìwé graphite, èyí tí ó ń ṣẹ̀dá àyíká tí ó ní iwọ̀n otútù gíga àti ìfúnpá gíga tí ó ń yí graphite padà sí dáyámọ́ńdì polycrystalline micro-powder. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọ̀nà yìí yára tí ó sì ń náwó, ó ń yọrí sí àwọn polycrystals kékeré àti àìdọ́gba, èyí tí ó ń dín lílò rẹ̀ kù sí PCD tí ó ń parẹ́ níbi tí ìṣe déédé kò jẹ́ ohun pàtàkì. - Ìtújáde Afẹ́fẹ́ Kẹ́míkà Tí Ó Kéré Jù (CVD):
Ilana CVD ti titẹ kekere n mu awọn gaasi ti o ni erogba sinu yara iṣedaṣe labẹ awọn ipo ti o kere ju afẹfẹ titẹ kan. Nipasẹ lẹsẹsẹ awọn iṣedaṣe kemikali, awọn atomu erogba lati awọn ohun elo gaasi ni a fi sinu oju ilẹ substrate kan ni irisi awọn fiimu diamond polycrystalline. Ọna yii n ṣe awọn fiimu ti o duro ṣinṣin pẹlu awọn agbara ooru ti o tayọ ati agbara lati ṣafikun awọn eroja doping fun awọn ohun elo pataki ninu awọn ẹrọ itanna ati awọn opitika. Sibẹsibẹ, CVD jiya lati akoko iṣelọpọ gigun ati iṣelọpọ kekere, eyiti o n fa awọn ipenija fun iṣelọpọ iwọn nla. - Ìyípadà Taara:
Ọ̀nà ìlọsíwájú yìí níí ṣe pẹ̀lú yíyí àpò ìyẹ̀fun graphite oní-ẹ̀mí-pupa padà sí dáyámọ́ńdì polycrystalline nípa fífi sí ìfúnpá gíga (ju 2000°C àti 13 GPa lọ). Àwọn dáyámọ́ńdì tó jáde ní àwọn ànímọ́ iṣẹ́ tó sún mọ́ ti dáyámọ́ńdì àdánidá. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ohun tí agbára tó ga àti àwọn ipò líle mú kí iṣẹ́ yìí jẹ́ èyí tó gbowólórí àti èyí tí kò gbéṣẹ́ fún lílo ilé iṣẹ́, èyí sì mú kí ó wà ní àwọn ibi ìdánwò ní àkókò yìí. - Ọ̀nà Olómi Tí A Fi Ń Mu Iwọ̀n Òtútù Gíga (HPHT):
Nínú ọ̀nà ìṣẹ̀dá yìí, a ń ṣẹ̀dá àwọn àkópọ̀ dáyámọ́ńdì polycrystalline lábẹ́ ìfúnpá gíga tí a ṣàkóso (5–7 GPa) àti iwọ̀n otútù (1300–1700°C) nípa lílo lulú graphite, lulú kékeré díámọ́ńdì, àti àwọn irin ìyípadà tàbí àwọn ohun èlò alloy. Ọ̀nà yìí ń fúnni ní ìyípo ìṣẹ̀dá tí ó yára kíákíá àti àwọn ohun èlò tí ó dínkù ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ọ̀nà mìíràn, èyí tí ó mú kí ó bá iṣẹ́ àgbékalẹ̀ ilé-iṣẹ́ mu pẹ̀lú owó tí ó kéré.
Àwọn Ànímọ́ àti Àwọn Ohun Èlò ti Polycrystalline Diamond
Dáyámọ́ńdì polycrystalline yọrí sí rere nítorí ìṣètò rẹ̀ àrà ọ̀tọ̀. Ìṣètò àìròtẹ́lẹ̀ ti àwọn kírísítà dáyámọ́ńdì kọ̀ọ̀kan ṣẹ̀dá ohun èlò kan tí ó dúró ṣinṣin ní ti ara àti kẹ́míkà rẹ̀, tí ó ń fi agbára àti iṣẹ́ rẹ̀ hàn ní gbogbo ìhà. Àìsí àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ìyapa mú kí ó ní agbára ìkọlù tó ga jù, èyí tí ó mú kí dáyámọ́ńdì polycrystalline le koko ju àwọn dáyámọ́ńdì onígun kan ṣoṣo lọ. Èyí mú kí ó jẹ́ àṣàyàn tó dára fún àwọn ohun èlò ìkọlù gíga tí yóò máa fọ́ tàbí ba àwọn kírísítà onígun kan jẹ́.
Nítorí iye owó iṣẹ́ rẹ̀ tó kéré sí i ju àwọn dáyámọ́ńdì onígun mẹ́ta kan ṣoṣo lọ, a lè ṣe dáyámọ́ńdì onígun mẹ́rin ní onírúurú ìrísí láti bá àwọn àìní ilé-iṣẹ́ kan mu. Ó ní agbára àti agbára tó ga jùlọ, èyí tó mú kí ó jẹ́ ohun èlò tó ṣe pàtàkì fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlò, títí bí:
- Àwọn Irinṣẹ́ Ìwakọ̀ àti Gígé Ilé-iṣẹ́:Wọ́n ń lo dáyámọ́ńdì polycrystalline láti ṣe àwọn irinṣẹ́ gígé àti lílo ohun èlò tó lágbára, pàápàá jùlọ fún àwọn ohun èlò líle bíi òkúta, kọnkírítì, àti àwọn irin líle.
- Ìwádìí Epo àti Gáàsì:Àìfaradà rẹ̀ sí ìbàjẹ́ àti ìpalára mú kí PCD jẹ́ ohun èlò tó dára fún lílo àwọn irinṣẹ́ ìwakọ̀ àti yíyọ nǹkan kúrò nínú ilé iṣẹ́ epo àti gáàsì.
- Iwakusa ati Imọ-jinlẹ:A lo PCD pupọ ninu awọn ohun elo iwakusa fun lilu nipasẹ apata lile ati iwadii ilẹ nitori agbara ati agbara rẹ.
- Iṣelọpọ to peye:Nínú iṣẹ́ ẹ̀rọ àti ṣíṣe ẹ̀rọ, a máa ń lo polycrystalline diamond nínú àwọn ohun èlò ìfọ́mọ́ra láti ṣe àṣeyọrí àwọn àbájáde tó péye.
Ìparí
Dáyámọ́ńdì polycrystalline ti di ohun èlò pàtàkì ní onírúurú ilé iṣẹ́, nítorí agbára rẹ̀ tó ga, agbára rẹ̀, àti onírúurú ọ̀nà tó ń gbà ṣiṣẹ́. Agbára láti ṣe PCD nípa lílo àwọn ọ̀nà ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, bíi ìṣẹ̀dá ìbúgbàù, ìdènà èéfín kẹ́míkà, àti àwọn ọ̀nà ìgbóná gíga tó ga, ń rí i dájú pé ó ṣe pàtàkì nínú ṣíṣe àwọn irinṣẹ́ àti ẹ̀rọ tó ti ní ìlọsíwájú. Pẹ̀lú àpapọ̀ agbára ìṣiṣẹ́ àti ìṣẹ̀dá tó munadoko, dáyámọ́ńdì polycrystalline yóò máa kó ipa pàtàkì nínú àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìbílẹ̀ àti àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ń yọjú.