Способ подготовки под диффузионную сварку алмазных кристаллов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 198893 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.01.65 (21)938729/25-27 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

В 23 К 31/00

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР по делам нзооретеннй и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.06.76. Бюллетень № 2!. (46) Дата опубликования описания 18.07.77 (53) УДК 621.791.4:539. .378.3 (088Я) С. П. Храмов, Н. Ф. Казаков, Г, И. Погодин-Алексеев, В. М. Гаврилов и В. П, Багаев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОД ДИФФУЗИОННУЮ СВАРКУ

АЛМАЗНЫХ КРИСТАЛЛОВ

В известном аюсобе подготовки материалов под диффузионную сварку производят металлизацию соединяемых поверхностей. При этом нельзя получить качественное сварное соединение при сварке алмазных кристаллов.

Прелагаемый способ- заключается в том, что после металлизации удаляют. наружный слой чистого металла, получая на поверхностях алмазнометаллический слой, На обезжиренные грани исходных алмазных частиц наносят пасту (например, кисточкой), состоящую из окиси металла (например, платины), растертой на отстоявшемся и осветленном растворе канифоли в скипидаре (из расчета приблизитель. но 200 r канифоли на 1 л скипидара) до получения совершенно однородной смеси, консистенцией напоминающей густую сметану. Пасту наносят на грани исходных алмазных частиц до тех пор, пока эти грани не будут равномерно покрыты, как бы окрашены тонким слоем массы. Исходные алмазные кристаллы (частицы) с нанесенным на их обезжиренные параллельные грани слоем окиси металла насыпают в железные ванночки и ставят в сушильный шкаф для просушки при температуре приблизительно 90 - 100 С, после чего в этих же ванночках их переносят в печь с восстановительной атмосферой. При нагреве в печи в первую очередь выделяются летучие компоненты, т.е. пары скипидара и канифоли, вслед за чем начинается процесс восстановления металла на гранях исходных кристаллов (частиц) .

При нагреве исходных алмазных кристаллов с нанесенным на их обезжиренные параллельные грани слоем окиси металла в печи с восстановительной и атмосферой происходят два процесса: процесс восстановления окиси металла до металла и процесс диффузии, т,е. проникновения восстановленных частиц металла в тело исходного алмазного кристалла, с которым они непосредственно соприкасаются.

1о Диффузия восстановленных частиц металла в тело исходного алмазного кристалла объясняется повыцкнной активностью веществ (в линном случае металлов) в момент их образования.

Исходные алмазные частицы с нанесенным на рр соответствующие грани слоем металла нагревают в. печи с восстановительной атмосферой я течение 6-7 час при 900 — 950 С, после чего охлаждают и вынимают из печи ванночки с исходи ми алмазными кристаллами (частицами). Эти кристаллы со стороны металлизируемых граней ич и т три слоя:

198893

Составитель T. Олесова

Техред З. Фанта

Редактор Т. Ларина

Корректор И. Гоксич

Заказ 746/170

Тираж 1207 Подписное

ЦИНИПИ Государсп|енного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первый - наружный в виде металлической пленки, второй - алмаз с продиффунцированными в него частицами металла (например, платины) и третийалмаз. Ч ак как между этими слоями не существует резкой границы, то все три слоя вместе образуют монолит.

Подобные монолиты при металлизации алмазов могут быть получены не только способом восстановления окисных соединений различных металлов, но и некоторыми другими способами, связанными с образованием металлов при металлизации граней исходных (свариваемых) алмазных частиц, т.е. способами, связанными с повышенной активностью веществ (в частности, металлов) в момент их образования. К числу таких способов можно отнести карбонильный способ металлизации алма\ зов путем разложения галлоидных или низколетучих металлосодержащих соединений (высокочастотной ионизацией паров металлосодержащих соединений в постоянном электрическом поле) и др.

Наружный слой (металлическую пленку) снимают с граней исходных алмазных частиц (например, механообработкой или растворением в смеси кислот), а поверхность второго (алмазнометаллического) слоя (алмаза с продиффундированными в него частицами металла) полируют и обезжиривают, т,е. у исходных алмазных частиц полируют и обезжиривают грани, по которым намечено соединить эти частицы между собой.

На этом заканчивается получение "полуфабрикатов" - исходных алмазных кристаллов (частиц) с заданной кристаллографической ориентацией и

1п диффузионными алмазно- металлическими слоями на гранях, по которым их намечают сварить в вакууме.!

Ь Формула изобретения

Способ подготовки под диффузионную сварку алмазных кристаллов, при котором производят металлизацию соединяемых поверхностей, о т л ugl ч а ющи и с я.тем, что, сцелью повышения качества сварного соединения, после металлизации удаляют наружный слой чистого металла, получая на поверхностях алмазно- металлический слой.