PVD diamond signifie physical vapor deposition diamond (dépôt physique en phase vapeur). Il s'agit d'une méthode de dépôt d'une couche de diamant polycristallin pur sur la surface d'un composant PCD (diamant polycristallin) conventionnel préfabriqué. Le PCD est une catégorie de matériaux très durs fabriqués par consolidation à haute température et à haute pression de grains de diamant synthétique. Le PCD a de nombreuses applications industrielles telles que le forage de roches, la coupe de métaux, les opérations minières, la construction, les outils de démolition et le travail du bois. Cependant, les outils en PCD peuvent souffrir de fractures et de ruptures catastrophiques, d'où la nécessité d'améliorer leur résistance à la corrosion, leur stabilité thermique et leur résistance à l'usure.
Le revêtement PVD sur diamant PCD HTHP est une technologie qui permet de résoudre ces problèmes. Elle consiste à déposer une couche de diamant polycristallin pur sur la surface d'un composant PCD conventionnel préfabriqué par dépôt physique en phase vapeur ou par dépôt chimique en phase vapeur. Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sont deux méthodes utilisées pour le revêtement du diamant.
Dans le procédé PVD, une couche de diamant polycristallin pur est déposée sur la surface du composant PCD par dépôt physique en phase vapeur. Le composant PCD est placé dans une chambre à vide et un faisceau ou un plasma à haute énergie est utilisé pour vaporiser le matériau diamant. Le diamant vaporisé se condense ensuite sur la surface du composant PCD, formant une fine couche de diamant.
Dans le processus CVD, une couche de diamant polycristallin pur est déposée sur la surface du composant PCD par dépôt chimique en phase vapeur. Dans ce processus, une graine de diamant, qui est une fine tranche de diamant, est sélectionnée et soigneusement nettoyée. Le germe de diamant provient généralement d'un diamant de haute qualité créé par consolidation à haute température et à haute pression. Le germe de diamant nettoyé est placé dans une chambre de croissance et un mélange de gaz est introduit dans la chambre. Les gaz réagissent et forment un plasma qui provoque le dépôt du matériau diamanté sur la surface du composant PCD, créant ainsi une couche de diamant.
Les revêtements de diamant PVD et CVD améliorent la résistance à la corrosion, la stabilité thermique et la résistance à l'usure des composants en PCD. Les procédés PVD et CVD permettent un contrôle plus fin de l'environnement à l'intérieur de la chambre de croissance, ce qui améliore les propriétés du diamant poli. Toutefois, il est important de noter que la taille des diamants CVD cultivés en laboratoire est actuellement limitée, le plus gros diamant CVD cultivé en laboratoire connu étant de 3,23 carats.
En résumé, le diamant PVD est une méthode de dépôt d'une couche de diamant polycristallin pur sur la surface d'un composant PCD conventionnel préfabriqué par dépôt physique en phase vapeur. Ce procédé améliore la résistance à la corrosion, la stabilité thermique et la résistance à l'usure des outils en PCD. Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une autre méthode qui peut être utilisée pour le revêtement de diamant, où une couche de diamant polycristallin pur est déposée sur la surface du composant PCD par dépôt chimique en phase vapeur. Les revêtements diamantés PVD et CVD ont tous deux leurs avantages et contribuent à améliorer les performances des composants PCD dans diverses applications industrielles.
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