Tek katmanlı elmas aletler için çözümler

Tek katmanlı elmas aletlerin lehimleme durumunun özeti ve analizi:

1. Aracı Alaşımlar Üzerine Araştırma

◎ Nikel bazlı alaşımlar

-Yüksek frekanslı indüksiyon veya vakum lehimleme (1050 derece -1100 derecesi, birkaç saniye ila birkaç dakika boyunca ısı korunması) yoluyla Ni-Cr alaşımları (Cr, Si, B ve diğer elementler içeren) gibi yaygın olarak kullanılır, arayüz, bağlanma gücünü önemli ölçüde artıran cr₃c₂ ve cr₇c₃ üretir.

- İsviçre, argon korumalı aralık ile birleşmiş alev püskürtme kullanır ve Almanya, taşlama verimliliğinin elektrokerasyon aletlerinin 3,5 katından fazla olduğunu doğrular.

- Çin'deki Nanjing Havacılık ve Astronotik Üniversitesi, karbür tabakasının arayüz reaksiyon analizi yoluyla bağlanmanın anahtarı olduğunu doğruladı.

◎ Gümüş bazlı alaşımlar

◎ Ag-Cu-Ti lehim dolgusu (AG67%-CU20%-TI12 gibi) vakum aralıklarında bir TIC tabakası oluşturur ve bağlanma mukavemeti 133MPA'ya (Harbin Teknoloji Enstitüsü) ulaşır.

◎ Cr ile Ag-Cu alaşımı havada lehimlenebilir ve elmasın yüksek sıcaklıkta grafitlenmesini önlemek için arayüzde Cr₃c₂ üretilir (Nanjing Havacılık ve Astronotik Üniversitesi).

◎ Bakır bazlı alaşımlar

◎ Cu-sn-ti-zr ve diğer alaşımlar, çok katmanlı bir TIC yapısı oluşturmak için vakumda (930 derece) lehimlenir. Xi'an Jiaotong Üniversitesi'nin ev yapımı bakır bazlı lehimleme malzemesi düşük bir lehimleme sıcaklığına sahiptir, aşındırıcı parçacıklardan gelen termal hasarı azaltır ve daha geniş bir uyarlanabilirliğe sahiptir.

◎ Tayvan Üniversitesi vakum ve lazer lehimlemeyi karşılaştırdı ve vakum koşullarının sürekli bir tik film oluşturduğunu, lazer işlemi ise sadece süreksiz bir katman ürettiğini buldu.

2. Lesting işlemi ve parametre optimizasyonu

◎ İşlem yöntemi

◇ Yüksek frekanslı indüksiyon lehimleme: Nikel bazlı alaşımlar için uygun olan hızlı hız (birkaç saniye ila on saniye) argon veya yerel gaz koruması gerektirir.

◇ Vakum fırın lehimleme: hassas sıcaklık kontrolü (920 derece -1000 derecesi, 10-25 dakika için yalıtım), yeterli arayüz reaksiyonu ve elmasın oksidasyondan korunması.

◇ Lazer lehimleme: Tayvan Üniversitesi'ndeki deneyler, yüksek verimli olduğunu (10 saniyede tamamlandığını) göstermektedir, ancak arayüz karbür tabakasının sürekliliği zayıftır.

◎ Anahtar parametreleri

◇ Sıcaklık: Çok yüksek, elmasın grafitlenmesine yol açacaktır (örneğin, Ag-Cu-Ti lehim 940 derecede en iyi bağlanma mukavemetine sahiptir).

◇ Konut süresi: CR bazlı alaşımlar aşırı difüzyonu önlemek için daha kısa bir süre (6-30 saniye) gerektirir; Bakır bazlı alaşımlar yeterli arayüz reaksiyonu sağlamak için 10 dakika gerektirir.

◇ Koruyucu atmosfer: Argon veya vakum (0. 2PA -6 × 10⁻³pa) oksidasyonu azaltabilir ve ıslanabilirliği artırabilir.

3. Arayüz reaksiyonu ve bağlanma mekanizması

◎ Geçiş metalleri (TI, CR), bir karbür tabakası (Cr₃c₂, Tic, vb.) Oluşturmak için elmas yüzeyi ile reaksiyona girerek bir metalurjik bağ oluşturur.

Cr Nikel bazlı lehimlerdeki CR'nin difüzyonu ve zenginleştirilmesi anahtardır, gümüş bazlı lehimler Ti'nin aktif reaksiyonuna güvenir.

Arayüzdeki karbürlerin morfolojisi, bağlanma gücünü etkiler. Örneğin, sürgün şeklindeki cr₇c₃ ve pul cr₃c₂, bağlanma stabilitesi üzerinde farklı etkilere sahiptir.

4. Aşındırıcı tahıl optimizasyonu düzenleme teknolojisi

◎ Amaç: Çip alanını artırın, taşlama sıcaklığını azaltın ve takım ömrünü uzatın (örneğin, optimize edilmiş düzenleme elmas miktarını yarıya indirebilir ve kesme hızını iki katına çıkarabilir).

◎ Uygulama yöntemi

◇ Çoğaltma Teknolojisi: SI Şablonu, küçük boyutlu aşındırıcılar için uygun olan mikro gözenekli biriken elmas filmi.

◇ Kabuk Kalıp Dağıtım Yöntemi: Karmaşık kavisli yüzey aletleri için uygun, lehimleme malzemesini ve aşındırıcı taneleri doldurmak için önceden ayarlanmış delikler.

◇ Lazer Hızlı Prototipleme: Sabit nokta lehimleme için yüksek hassasiyetle ancak yüksek maliyetle CAD verileri lazer taramasını kullanın.

5. Performans Karşılaştırma ve Uygulama Etkisi

Electrocting elektro -örtü ve sinterleme aletleri ile karşılaştırıldığında, lehimlenmiş aletlerin aşındırıcı tane maruz kalma yüksekliği daha büyüktür (%70'e kadar), bağlanma mukavemeti iyileştirilir ve elmas dökülme oranı önemli ölçüde azalır.

◎ Test vakaları:

Lest Lested elmas taşlama tekerleklerinin ömrü elektrolizli taşlama tekerleklerinin 3 katından daha fazladır ve yüksek verimli taşlama sıcaklığı%30 -50}%30 azaltılır.

Granit Granit işlenmedeki tek katmanlı lehimlenmiş testere bıçaklarının verimliliği, elektrolizli aletlerin 4,9 katıdır.

6. Mevcut zorluklar ve gelecekteki talimatlar

◎ Süreç zorlukları: Kütle üretim stabilitesinin yüksek performanslı kontrolü, ince taneli aşındırıcı parçacıklar (mikro-powder-dereceli elmasın muntazam dağılımı gibi).

◎ Araştırma talimatları:

◇ Lesting malzeme bileşiminin iyileştirilmesi (ıslanabilirliği düzenlemek için nadir toprak elemanları eklemek gibi).

◇ Otomatik üretim (lazer lehimleme hızlı prototipleme, aşındırıcı otomatik düzenleme ekipmanının araştırılması ve geliştirilmesi).

◇ Uygulama alanlarını genişletin (petrol matkabı bitleri, hassas seramik işleme vb.).

Araştırma Sonuçları

Liping teknolojisi, arayüzeysel kimyasal metalurjik bağ yoluyla tek katmanlı elmas aletlerin performansını önemli ölçüde geliştirir ve nikel bazlı, gümüş bazlı ve bakır bazlı lehim malzemelerinin her birinin kendi avantajları vardır.

Gelecekte, büyük ölçekli üretimin zorluklarının üstesinden gelmemiz, aşındırıcı düzenlemenin optimizasyonunu yeni lehimleme malzemelerinin geliştirilmesi ile birleştirmemiz ve yüksek verimli işleme alanında yaygın uygulamasını teşvik etmeliyiz.