Термостійкий полікристалічний алмаз (PCD) є основним інструментальним матеріалом у високо-виробництві, і його стабільність роботи безпосередньо впливає на якість обробки та ефективність виробництва. Оскільки на синтез матеріалу та подальшу обробку можуть впливати відмінності в композиційному розподілі, міцності міжфазного зв’язку та термічній обробці, встановлення наукового та ретельного процесу тестування є важливим для забезпечення його відповідності вимогам застосування. Повний процес тестування не тільки визначає потенційні дефекти, але й забезпечує підтримку даних для подальшого вдосконалення процесу.
Перевірка зазвичай починається з первинного візуального огляду. За допомогою стереомікроскопа або системи візуалізації з високою-роздільністю поверхня інструменту візуально перевіряється, зосереджуючись на наявності явних тріщин, відколів, відшарування покриття та прилипання сторонніх речовин. Цей крок спрямований на усунення візуально помітних виробничих дефектів і визначення діапазону для наступних точних вимірювань.
Згодом перевіряються геометричні розміри та допуски форми та положення. За допомогою високо{1}}точної координатно-вимірювальної машини або цифрового мікрометра ключові розміри, такі як радіус ріжучої кромки, загальна довжина інструменту та положення монтажних отворів, перевіряються по елементах, щоб забезпечити відповідність специфікаціям проекту. Для ріжучих інструментів, які вимагають підтримки певного профілю ріжучої кромки, слід виконувати сканування профілю, щоб перевірити відповідність моделі конструкції, таким чином уникаючи накопичення помилок обробки, викликаних відхиленнями розмірів.
Аналіз мікроструктури та фазового складу є основними кроками в оцінці термічної стабільності. Скануюча електронна мікроскопія (SEM) використовується для спостереження за розташуванням і характеристиками меж зерен алмазних зерен у поєднанні з енергодисперсійною спектроскопією (EDS) для підтвердження однорідності розподілу елементів, що може визначити, чи достатній процес спікання та якість міжфазного зв’язку. Дифракція рентгенівських променів (XRD) використовується для виявлення утримання алмазної фази, гарантуючи відсутність значних піків графітизації після термостабільної обробки, тим самим перевіряючи структурну надійність матеріалу за високих температур.
Випробування теплових характеристик є важливим кроком у перевірці його термостійкості. Диференціальну скануючу калориметрію (DSC) або високо{1}}температурні випробування на тертя та зношування можна використовувати для визначення температури початку термічного розкладання та коефіцієнта збереження зносостійкості матеріалу за певних швидкостей нагрівання та умов навантаження, кількісної оцінки його термічної стабільності в фактичних робочих умовах. Для ріжучих інструментів, які повинні витримувати ударні навантаження, випробування на ударну в’язкість також можна використовувати для оцінки синергічного рівня термічної стабільності та механічної в’язкості.
Зрештою, результати випробувань потрібно зібрати й оцінити для формування звіту про випробування, який можна відстежити, а для не-відповідних елементів мають бути сформульовані плани переробки чи утилізації. Цей стандартизований процес тестування не тільки покращує контроль якості термостабільності PCD, але також забезпечує надійну гарантію безпечного використання користувачами в жорстких середовищах обробки.
