প্যাকেজ ইনসার্টের কার্যক্ষমতা উন্নত করার জন্য ডায়মন্ড মালচিং লেয়ারের নীতি

১. কার্বাইড-আবৃত হীরার উৎপাদন

এর মূলনীতি হলো হীরার সাথে ধাতব গুঁড়ো মিশিয়ে, একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা এবং ভ্যাকুয়ামের অধীনে নির্দিষ্ট সময়ের জন্য তাপ নিরোধক অবস্থায় রাখা। এই তাপমাত্রায়, ধাতুর বাষ্পচাপ আবরণ তৈরির জন্য যথেষ্ট হয় এবং একই সাথে, ধাতু হীরার পৃষ্ঠে অধিশোষিত হয়ে একটি প্রলিপ্ত হীরা গঠন করে।

২. প্রলেপযুক্ত ধাতুর নির্বাচন

ডায়মন্ড কোটিংকে দৃঢ় ও নির্ভরযোগ্য করার জন্য এবং কোটিং ফোর্সের উপর কোটিং উপাদানের প্রভাব আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য, কোটিং ধাতু নির্বাচন করা আবশ্যক। আমরা জানি যে ডায়মন্ড হলো কার্বনের (C) একটি অ্যালোমরফিজম এবং এর ল্যাটিস একটি সুষম চতুস্তলক, তাই কোটিং ধাতুর গঠনের মূলনীতি হলো ধাতুটির কার্বনের প্রতি ভালো আকর্ষণ থাকা। এইভাবে, নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, ইন্টারফেসে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া ঘটে, একটি দৃঢ় রাসায়নিক বন্ধন তৈরি হয় এবং একটি Me-C মেমব্রেন গঠিত হয়। ডায়মন্ড-ধাতু সিস্টেমে অনুপ্রবেশ এবং আসঞ্জন তত্ত্ব নির্দেশ করে যে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া তখনই ঘটে যখন আসঞ্জন শক্তি (AW) > 0 হয় এবং একটি নির্দিষ্ট মানে পৌঁছায়। পর্যায় সারণীর ছোট পর্যায় গ্রুপ B-এর ধাতব মৌলগুলো, যেমন Cu, Sn, Ag, Zn, Ge, ইত্যাদির কার্বনের প্রতি আকর্ষণ কম এবং আসঞ্জন শক্তিও কম, এবং এদের দ্বারা গঠিত বন্ধনগুলো হলো আণবিক বন্ধন যা শক্তিশালী নয় এবং এগুলো নির্বাচন করা উচিত নয়; পর্যায় সারণীর দীর্ঘ অংশে থাকা অবস্থান্তর ধাতুগুলো, যেমন Ti, V, Cr, Mn, Fe, ইত্যাদি, কার্বন (C) সিস্টেমের সাথে উচ্চ আসঞ্জন শক্তি প্রদর্শন করে। কার্বন এবং অবস্থান্তর ধাতুগুলোর মধ্যকার মিথস্ক্রিয়ার শক্তি d স্তরের ইলেকট্রনের সংখ্যার সাথে বৃদ্ধি পায়, তাই আবরণী ধাতু হিসেবে Ti এবং Cr অধিক উপযুক্ত।

৩. বাতি পরীক্ষা

৮৫০০ সেলসিয়াস তাপমাত্রায়, হীরা তার পৃষ্ঠের সক্রিয় কার্বন পরমাণু এবং ধাতব গুঁড়োর মধ্যে ধাতব কার্বাইড গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় মুক্ত শক্তি অর্জন করতে পারে না, এবং ধাতব কার্বাইড গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জনের জন্য কমপক্ষে ৯০০০ সেলসিয়াস তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়। তবে, তাপমাত্রা খুব বেশি হলে, এটি হীরার তাপীয় দহনজনিত ক্ষতি ঘটাবে। তাপমাত্রা পরিমাপের ত্রুটি এবং অন্যান্য কারণের প্রভাব বিবেচনা করে, কোটিং পরীক্ষার তাপমাত্রা ৯৫০০ সেলসিয়াস নির্ধারণ করা হয়েছে। ইনসুলেশন সময় এবং বিক্রিয়ার গতির মধ্যে সম্পর্ক (নীচে) থেকে দেখা যায় যে, ধাতব কার্বাইড তৈরির মুক্ত শক্তিতে পৌঁছানোর পর, বিক্রিয়া দ্রুত অগ্রসর হয়, এবং কার্বাইড তৈরির সাথে সাথে বিক্রিয়ার হার ধীরে ধীরে কমে আসে। এতে কোনো সন্দেহ নেই যে ইনসুলেশন সময় বাড়ালে স্তরের ঘনত্ব এবং গুণমান উন্নত হবে, কিন্তু ৬০ মিনিটের পরে স্তরের গুণমান খুব বেশি প্রভাবিত হয় না, তাই আমরা ইনসুলেশন সময় ১ ঘন্টা নির্ধারণ করেছি; ভ্যাকুয়াম যত বেশি হবে, তত ভালো, কিন্তু পরীক্ষার শর্তের সীমাবদ্ধতার কারণে, আমরা সাধারণত ১০⁻³ mmHg ব্যবহার করি।

প্যাকেজ সন্নিবেশ ক্ষমতা বর্ধন নীতি

পরীক্ষামূলক ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, প্রলেপবিহীন হীরার তুলনায় প্রলেপযুক্ত হীরার প্রতি ভ্রূণদেহ বেশি শক্তিশালী। প্রলেপযুক্ত হীরার প্রতি ভ্রূণদেহের এই শক্তিশালী অন্তর্ভুক্তি ক্ষমতার কারণ হলো, ব্যক্তিগতভাবে যেকোনো প্রলেপবিহীন কৃত্রিম হীরার পৃষ্ঠে বা অভ্যন্তরে পৃষ্ঠীয় ত্রুটি এবং ক্ষুদ্র ফাটল থাকে। এই ক্ষুদ্র ফাটলগুলোর উপস্থিতির কারণে হীরার শক্তি হ্রাস পায়, অন্যদিকে হীরার কার্বন (C) উপাদান ভ্রূণদেহের উপাদানগুলোর সাথে খুব কমই প্রতিক্রিয়া করে। তাই, প্রলেপবিহীন হীরার টায়ার বডি সম্পূর্ণরূপে একটি যান্ত্রিক এক্সট্রুশন প্যাকেজ, এবং এই ধরনের প্যাকেজ ইনসার্ট অত্যন্ত দুর্বল। একবার ভার প্রয়োগ করা হলে, উপরোক্ত ক্ষুদ্র ফাটলগুলো পীড়ন কেন্দ্রীভূত করে, যার ফলে প্যাকেজ ইনসার্টের ক্ষমতা হ্রাস পায়। ওভারবার্ডেন হীরার ক্ষেত্রে বিষয়টি ভিন্ন, একটি ধাতব ফিল্মের প্রলেপের কারণে হীরার ল্যাটিস ত্রুটি এবং ক্ষুদ্র ফাটলগুলো পূরণ হয়ে যায়, একদিকে প্রলেপযুক্ত হীরার শক্তি বৃদ্ধি পায়, অন্যদিকে ক্ষুদ্র ফাটলগুলো পূরণ হয়ে যাওয়ায় আর পীড়ন কেন্দ্রীভূত হওয়ার ঘটনা ঘটে না। আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, টায়ারের বডিতে সংযুক্ত ধাতুর অনুপ্রবেশ ডায়মন্ডের পৃষ্ঠের কার্বন যৌগের অনুপ্রবেশে রূপান্তরিত হয়। এর ফলে ডায়মন্ডের উপর সংযুক্ত ধাতুর ওয়েটিং অ্যাঙ্গেল ১০০° এর বেশি থেকে কমে ৫০০° এর নিচে চলে আসে, যা ডায়মন্ডের জন্য সংযুক্ত ধাতুর ওয়েটিংকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে। এটি মূল এক্সট্রুশন মেকানিক্যাল প্যাকেজ দ্বারা স্থাপিত কভারিং ডায়মন্ড প্যাকেজকে একটি বন্ডিং প্যাকেজে পরিণত করে, অর্থাৎ কভারিং ডায়মন্ড এবং টায়ারের বডির মধ্যে বন্ধন তৈরি করে, যার ফলে টায়ারের বডির ফিটাল বডি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়।

প্যাকেজ সন্নিবেশ করার ক্ষমতা। একই সাথে, আমরা এটাও বিশ্বাস করি যে সিন্টারিং প্যারামিটার, প্রলেপযুক্ত হীরার কণার আকার, গ্রেড, ফিটাল বডি কণার আকার ইত্যাদির মতো অন্যান্য কারণগুলোও প্যাকেজ সন্নিবেশ বলের উপর একটি নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলে। উপযুক্ত সিন্টারিং চাপ প্রেসিং ঘনত্ব বাড়াতে এবং ফিটাল বডির কাঠিন্য উন্নত করতে পারে। উপযুক্ত সিন্টারিং তাপমাত্রা এবং ইনসুলেশন সময় টায়ার বডির উপাদান এবং প্রলেপযুক্ত ধাতু ও হীরার উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে, যার ফলে বন্ড প্যাকেজটি দৃঢ়ভাবে স্থাপিত হয়, হীরার গ্রেড ভালো হয়, ক্রিস্টাল কাঠামো একই রকম হয়, একই ফেজ দ্রবণীয় হয় এবং প্যাকেজের সেট আরও ভালো হয়।

লিউ জিয়াওহুই থেকে উদ্ধৃতি