Способ подготовки под диффузионную сварку алмазных кристаллов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19.01.65 (21)938729/25.27 51) М, Кл. К 31 0 соединением заявкисударствеииыи коцит авета Министров ССС по делам изооретеиийи открытий 23) Прпо т -Бюллетень21. 43) Опубликовано 05,0) УДК 621,791.4;539, .378,3 (088 Я) 46) Дата опубликования описания 18.07.77 С, П, Храмов, Н. Ф. Казаков, Г, И. Погодин-Алексее В. М, Гаврилов и В. П, Багаев2) Авторы изобретени 71) Заявител 54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОД ДИФФУЗИОННУЮ СВА АЛМАЗНЫХ КРИСТАЛЛОВВ известном способе 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 алмазно- металлический 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 г 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 гра. ни слоем окиси металла в печи с восстановительной 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. Диффузия восстановленных частиц металла в тело исходного алмазного кристалла объясняется повыцкнной активностью веществ (в данном случае металлов) в момент их образования.Исходные алмазные частицы с нанесенным на 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 алмазны. ми кристаллами (частицами). Эти кристаллы со стороны металлизируемых граней ич н 1 т три слоя:Редактор Т. Ларина Корректор И. Гоксич Заказ 746/170 Тираж 1207 Подписное ЦИНИПИ Государспенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 первый . наружный в виде металлической пленки, второй алмаз с продиффунцированными в него частицами металла (например, платины) и третий . алмаз, Чак 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 (свариввемых) алмазных частиц, т.е. способами, связанными с повышенной актив. ностью веществ (в частности, металлов) в момент их образования. К числу таких способов можно отнести карбонильный способ металлизации алмазов путем разложения галлоидных или низколетучих металлосодержащих соединений ( высокочас. тотной ионизацией паров металлосодержащих соединений в постоянном электрическом поле) и др.Наружный слой (металлическую пленку) сни. мают с граней исходных алмазных частиц (напри. мер, механообработкой или растворением в смеси кислот), а поверхность второго (алмаэнометаллического) слоя (алмаза с продиффундированнымив него частицами металла) полируют и обезжирива.ют, т,е, у исходных алмазных частиц полируют и обезжиривают грани, по которым намечено соединить эти частицы между собой.На этом заканчивается получение "полуфабри.катов" - исходных алмазных кристаллов (частиц) с заданной кристаллографической ориентацией и 1 Е диффузионными алмазно. металлическими слоямина гранях, по которым их намечают сварить в вакууме. Ь Формула изобретения Способ подготовки под диффузионную сваркуалмазных кристаллов, при котором производят металлизацию соединяемых поверхностей, о т л и) ч а ю щ и й с я,тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, после металлизации удаляют наружный слой чистого металла, получая на поверхностях алмазно-металлический слой.