Diamante PVD significa diamante por deposição física de vapor. Trata-se de um método de deposição de uma camada de diamante policristalino puro na superfície de um componente PCD (diamante policristalino) convencional pré-fabricado. O PCD é uma classe de materiais superduros obtidos por consolidação a alta temperatura e alta pressão de grãos de diamante sintético. O PCD tem muitas aplicações industriais, como a perfuração de rochas, o corte de metais, as operações mineiras, a construção, as ferramentas de demolição e o trabalho da madeira. No entanto, as ferramentas PCD podem sofrer fracturas e rupturas catastróficas, pelo que é necessário melhorar a sua resistência à corrosão, estabilidade térmica e resistência ao desgaste.
O revestimento de diamante PVD em diamante HTHP PCD é uma tecnologia que aborda estas questões. Envolve a deposição de uma camada de diamante policristalino puro na superfície de um componente PCD convencional pré-fabricado, utilizando a deposição física de vapor ou a deposição química de vapor. O PVD e o CVD são dois métodos utilizados para o revestimento de diamante.
No processo PVD, uma camada de diamante policristalino puro é depositada na superfície do componente PCD por deposição física de vapor. O componente PCD é colocado numa câmara de vácuo e é utilizado um feixe de alta energia ou plasma para vaporizar o material de diamante. O diamante vaporizado condensa-se então na superfície do componente PCD, formando uma fina camada de revestimento de diamante.
No processo CVD, uma camada de diamante policristalino puro é depositada na superfície do componente PCD por deposição de vapor químico. Neste processo, uma semente de diamante, que é uma fatia fina de diamante, é selecionada e cuidadosamente limpa. A semente de diamante é normalmente retirada de um diamante de alta qualidade criado por consolidação a alta temperatura e alta pressão. A semente de diamante limpa é colocada numa câmara de crescimento e uma mistura de gases é introduzida na câmara. Os gases reagem e formam um plasma, que faz com que o material de diamante se deposite na superfície do componente PCD, criando uma camada de revestimento de diamante.
Tanto os revestimentos diamantados PVD como CVD melhoram a resistência à corrosão, a estabilidade térmica e a resistência ao desgaste dos componentes PCD. Os processos PVD e CVD permitem um melhor controlo do ambiente dentro da câmara de crescimento, o que resulta em melhores propriedades do diamante polido. No entanto, é importante notar que o tamanho dos diamantes CVD cultivados em laboratório é atualmente limitado, sendo o maior diamante CVD polido conhecido cultivado em laboratório de 3,23 quilates.
Em resumo, o diamante PVD é um método de deposição de uma camada de diamante policristalino puro na superfície de um componente PCD convencional pré-fabricado, utilizando a deposição física de vapor. Este processo melhora a resistência à corrosão, a estabilidade térmica e a resistência ao desgaste das ferramentas de PCD. O diamante CVD é outro método que pode ser utilizado para o revestimento de diamante, em que uma camada de diamante policristalino puro é depositada na superfície do componente PCD utilizando a deposição de vapor químico. Tanto os revestimentos diamantados PVD como CVD têm as suas vantagens e ajudam a melhorar o desempenho dos componentes PCD em várias aplicações industriais.
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