Principi de la metal·lització superficial del diamant

Des de l'antiguitat, els diamants han estat considerats com un ornament molt valuós. Tanmateix, amb el desenvolupament de la tecnologia industrial moderna, les propietats mecàniques, tèrmiques i elèctriques úniques del diamant s'han anat excavant gradualment, convertint-lo d'un procés simple a una matèria primera industrial important.

 

Però, per molt excel·lent que sigui el diamant en si, serà difícil sonar sol --- perquè la mida de partícula del diamant sintètic és tan petita que gairebé totes les aplicacions requereixen unió o implantació de cristalls al substrat. No obstant això, el diamant té una gran energia interfacial amb la majoria de metalls, ceràmiques, etc., de manera que la força d'unió entre el diamant i la matriu és deficient i el diamant és fàcil de caure en una fase inicial.

 

La metal·lització de la superfície del diamant és l'ús de la tecnologia de tractament de superfícies per revestir metall a la superfície de les partícules de diamant, de manera que la seva superfície tingui les propietats del metall o similars al metall. La superfície metal·litzada consta de tres capes de materials, des de l'exterior cap a l'interior, de la següent manera:

La primera capa és la capa metàl·lica, que pot dotar la superfície del diamant de moltes característiques noves, com ara una excel·lent conductivitat tèrmica;
La segona capa és la capa d'aliatge, que es compon d'estructures de carbur i metall;
La tercera capa és la capa de carbur, que generalment té un gruix de centenars a milers d'angstroms i es pot unir fermament a la superfície de les partícules de diamant. És la clau per a la metal·lització superficial de les partícules de diamant. Generalment es compon de metalls amb bona humectabilitat amb el diamant, com ara Ti, W, Cr, V, etc. Aquests elements poden reaccionar amb el diamant a alta temperatura per generar carbur estable. No només pot tenir una bona combinació química amb el diamant, sinó que també pot aïllar el seu contacte directe amb l'oxigen per evitar que s'oxidi a alta temperatura.