20:47 2023-03-22
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Înțelegerea mecanismului de formare neuniformă a peliculei de diamant pe unelte
_ Înțelegerea mecanismului de non- formarea uniformă a peliculei diamantate pe unelte
Uneltele acoperite cu peliculă diamantată (unelte acoperite cu diamant) sunt folosite pentru materiale greu de prelucrat precum CFRP. La fabricarea sculelor acoperite cu diamant, este necesar un pretratare pentru a îndepărta cobaltul din unealtă folosind un lichid pentru a obține o suprafață uniformă a filmului de diamant. Cu toate acestea, există îngrijorări cu privire la impactul asupra mediului al deșeurilor lichide din pretratarea lichidelor (prelucrare umedă) și există necesitatea dezvoltării unui proces care să nu utilizeze lichide (prelucrare uscată).
O echipă de cercetare formată din student la master Yoshinori Saiki, profesor asistent Takahiro Bando, lector Toru Harigai, profesor Hirofumi Takikawa de la Departamentul de Inginerie Electrică și Electronică a Informației de la Universitatea de Tehnologie Toyohashi și alții a dezvăluit mecanismul prin care cobaltul produce suprafața filmului de diamant nu este uniformă, cu scopul de a dezvolta un pretratament care nu necesită prelucrare umedă.
În special, echipa a descoperit că filamentele de carbon provoacă formare neuniformă în diamantul nanocristalin neted, cu frecare scăzută. filme, iar inhibarea filamentelor de carbon este cheia. Acest studiu a fost realizat în colaborare cu OSG Corporation (o companie lider în regiunea Higashimikawa) și Universitatea de Tehnologie Nagaoka, făcându-l un proiect de cercetare unic pentru Universitatea de Tehnologie Toyohashi.
Unelte acoperite cu folie de diamant (diamant). -unelte acoperite) sunt folosite pentru materiale greu de prelucrat. Un exemplu tipic de materiale greu de prelucrat este plasticul ranforsat cu fibră de carbon (CFRP), care este folosit ca material ușor și dur pentru a reduce greutatea caroseriei aeronavelor și automobilelor.
Ca material de bază a sculelor pentru depunerea filmelor diamantate se folosește de obicei carbură de tungsten cimentată cu liant de cobalt. Și depunerea chimică în vapori cu filament fierbinte (HF-CVD) este utilizată ca tehnică de depunere a filmului. Când filmul de diamant este depus pe carbură de tungsten cimentată prin HF-CVD, se știe că calitatea sculelor acoperite cu diamant se deteriorează pe măsură ce pelicula de diamant devine neuniformă din cauza granulelor de cobalt. Prin urmare, este necesară o pretratare pentru a îndepărta cobaltul de pe carbura de tungsten cimentată cu lichid.
Cu toate acestea, există îngrijorări cu privire la impactul asupra mediului al deșeurilor lichide de la tratarea lichidelor (procesare umedă) și există o nevoie pentru a dezvolta un proces care nu utilizează lichide (prelucrare uscată). În acest studiu, am dezvăluit inițial mecanismul prin care cobaltul face ca suprafața filmului de diamant să fie neuniformă, cu scopul de a dezvolta un pretratament care să nu necesite prelucrare umedă.
Există două tipuri de pelicule de diamant depuse pe instrumente: diamante microcristaline și diamante nanocristaline. Cercetările anterioare au propus un mecanism de formare neuniformă numai pentru diamantele microcristaline. Cu toate acestea, nu au existat descoperiri despre diamantele nanocristaline, care sunt considerate a fi netede, au puțină frecare și sunt mai potrivite pentru unelte.
În acest studiu, am dezvăluit mecanismul de formare neuniform pentru diamantele nanocristaline. precum și diamante microcristaline cu observare rezolvată în timp a procesului de depunere pentru diamante microcristaline și diamante nanocristaline. În special, în diamantele nanocristaline, filamentele de carbon ridică particulele de pe substratul de carbură de tungsten, făcând substratul neuniform, provocând astfel formarea neuniformă.
În acest studiu, am arătat că este important să se inhibe creșterea filamentului de carbon în stadiul inițial de depunere pentru a inhiba formarea neuniformă a filmelor de diamant nanocristaline în procesarea uscată. În viitor, intenționăm să dezvoltăm o tehnică de depunere folosind HF-CVD într-un mediu cu temperatură ridicată care poate inhiba creșterea filamentelor de carbon. În plus, după stabilirea unui proces uniform de formare pentru filmele de diamant nanocristaline, intenționăm să aplicăm procesul unor unelte reale și să investigăm performanța lor de prelucrare.
Descoperirile sunt publicate în jurnalul Diamond and Related Materials.
Comentarii:
Adauga Comentariu