Prinsip Pengetatan Permukaan Berlian

Sejak zaman purba, berlian telah dianggap sebagai perhiasan yang sangat berharga. Walau bagaimanapun, dengan perkembangan teknologi perindustrian moden, sifat mekanikal, haba dan elektrik unik berlian telah digali secara beransur-ansur, mengubahnya daripada proses yang mudah kepada bahan mentah industri yang penting.

 

Tetapi tidak kira betapa hebatnya berlian itu sendiri, ia akan menjadi sukar untuk dibunyikan sendirian --- kerana saiz zarah berlian sintetik adalah sangat kecil sehingga hampir semua aplikasi memerlukan ikatan kristal atau implantasi ke dalam substrat. Walau bagaimanapun, berlian mempunyai tenaga antara muka yang tinggi dengan kebanyakan logam, seramik, dll., jadi daya ikatan antara berlian dan matriks adalah lemah dan berlian mudah gugur pada peringkat awal.

 

Metalisasi permukaan berlian ialah penggunaan teknologi rawatan permukaan untuk menyalut logam pada permukaan zarah berlian, supaya permukaannya mempunyai sifat logam atau seperti logam. Permukaan logam terdiri daripada tiga lapisan bahan, dari luar ke dalam, seperti berikut:

Lapisan pertama ialah lapisan logam, yang boleh memberikan permukaan berlian dengan banyak ciri baru, seperti kekonduksian terma yang sangat baik;
Lapisan kedua ialah lapisan pengaloian, yang terdiri daripada struktur karbida dan logam;
Lapisan ketiga ialah lapisan karbida, yang biasanya tebal ratusan hingga ribuan angstrom dan boleh dilekatkan kuat pada permukaan zarah berlian. Ia adalah kunci kepada logam permukaan zarah berlian. Ia biasanya terdiri daripada logam dengan kebolehbasahan yang baik dengan berlian, seperti Ti, W, Cr, V, dll. Unsur-unsur ini boleh bertindak balas dengan berlian pada suhu tinggi untuk menghasilkan karbida yang stabil. Ia bukan sahaja boleh mempunyai gabungan kimia yang baik dengan berlian, tetapi juga mengasingkan sentuhan langsungnya dengan oksigen untuk mengelakkannya daripada teroksida pada suhu tinggi.