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合成模麗華講述金剛石拉絲模具的發展

責任編輯:麗華模具  發布時間:2019-10-28  瀏覽次數:

  麗華合成模從熱力學觀點出發,決定石墨等非金剛石結構的碳質原料能否轉變成金剛石的相變條件是后者的自由能必須小于前者。這種相變過程是在高壓、高溫或者還有其他組分參與的條件下進行的。一定的壓力、溫度和組元濃度等可以使系統的內能發生變化,從而使價電子可處能級的統計權重發生相應的變化。這就可能出現電子轉移和組成新的鍵合狀態的電子結構,即發生了相變。如果系統中能量變化有利于在固體中發生這種電子結構的變化,則高壓高溫相變發生在固態,否則就可能發生在熔態或汽態。

  在熔體中發生這種變化的條件是,鍵合特征的價電子分布的統計權重相應降低,遠程有序的作用趨于消失,原子配位數發生變化;而電子處于激發態的統計權重趨于增大,近程有序作用相應增強。氣體中發生這種變化的條件是,單質原子間或化合物的鍵合分子間的電子能級趨于消失,所有的電子轉移到單原子或分子能級上去,這樣,電子處于激發態的統計權重更為增大。

  因此,人造金剛石可以在固態,也可在熔態和汽態條件下進行,這取決于壓力、溫度和組元濃度等因素引起系統內能的變化情況。從動力學觀點出發,還要求石墨等碳質原料轉變成金剛石時具有適當的轉變速率。在金剛石成核率和生長速率同時處于極大值時的相變速率最大。

  自18世紀證實了金剛石是由純碳組成的以后,就開始了對人造金剛石的研究,只是在20世紀50年代通過高壓研究和高壓實驗技術的進展,才獲得真正的成功和迅速的發展。人造金剛石的具體方法多達十幾種。按所用技術的特點可歸納為靜壓、動壓和低壓等三種方法。按金剛石的形成特點可歸納為直接、熔媒和外延等三類方法。

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