пактного сплава—катализатора).
Поликристаллы представляют собой композиционный материал, состоящий
из зерен алмазной фазы, металло-керамической связки и остаточного
непрореагировавшего графита. Состав связки определяется применяемым
сплавом—катализатором [1, 2]. Поскольку поликристаллический алмаз
представляет собой композиционный материал, то его механические
свойства зависят от свойств алмазного наполнителя, прочностных
свойств металло-керамической связки и процессов взаимодействия на
границе алмаз—связка. Влияние капиллярных характеристик
сплава—катализатора на процесс синтеза алмазных поликристаллов было
изучено ранее [3].
Настоящая работа посвящена
изучению влияния состава и свойств сплава—катализатора на процесс синтеза
и свойства поликристаллических алмазов «карбонадо». Были изучены
возможности путем легирования сплава—катализатора влиять на прочностные
свойства поликристаллов алмаза и разработан состав сплава—катализатора,
позволяющего синтезировать поликристаллы с повышенными прочностными
свойствами.
Синтез «карбонадо» проводили в
камерах высокого давления типа «то-роид» при давлении 8,0 ГПа из графита
МГОСЧ. Температура синтеза составляла 1800...2000°С, вес получаемых
поликристаллов — 0,8... 1,0 карат. В качестве катализатора
использовали сплавы на основе никеля. Полученные поликристаллы дробили,
рассеивали на фракции, проводили классификацию на вибростоле,
химическую обработку и испытание на прочность по ГОСТ
9206—80.
Работа состояла из двух этапов.
На первом этапе изучали влияние химической обработки на содержание
металлической фазы и прочность поликристаллических алмазов,
синтезированных при использовании катализатора—сплава Х20Н80М. Для
изучения физико-механических свойств использовали порошок АРК4 500/400.
Для достижения наиболее равномерного распределения
поликристаллических алмазных порошков по коэффициенту формы, а
следовательно, и по прочностным свойствам была проведена дополнительная
классификация на вибростоле по номеру ячейки (1 —И). Результаты
классификации представлены ниже:
1 23456789 10 И Массовая доля, %....... 2,2 2,3 4,6
8,0 11,7 12,5 13,0 19,3 13,4 10,2 2,8
Поскольку для сравнительных
исследований рекомендуется применять однородный по форме порошок — для
дальнейшего использования был отобран алмазный порошок из ячеек
4—10.