L-applikazzjoni mifruxa ta 'għodod tal-PDC (Polycrystalline Diamond Composite) fit-tħaffir taż-żejt, l-esplorazzjoni ġeoloġika, u l-magni ta' reżistenza għolja -xedd- joriġinaw mill-vantaġġi magħquda ta 'ebusija għolja, reżistenza għolja għall-ilbies, u reżistenza tajba għall-impatt miġjuba mill-istruttura kompost unika tagħhom. Madankollu, ir-realizzazzjoni ta 'dan il-vantaġġ tiddependi l-ewwel u qabel kollox fuq l-għażla xjentifika tal-materjali.Il-kompożizzjoni tal-materjal, il-karatteristiċi tal-fażi tat-twaħħil, u l-mikrostruttura tas-saff tal-wiċċ tal-għodda u l-matriċi jiddeterminaw direttament il-prestazzjoni u l-ħajja tas-servizz tiegħu taħt kundizzjonijiet tax-xogħol differenti. Għalhekk, it-tqabbil preċiż tal-materjal ibbażat fuq ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni huwa prerekwiżit biex jinħeles il-potenzjal tal-għodod tal-PDC.
L-istruttura bażika ta 'għodda PDC tikkonsisti f'saff ta' djamant polikristallin tal-wiċċ (PCD) u matriċi tal-karbur tas-siment tal-qiegħ. Il-proprjetajiet tal-materjal u l-effetti sinerġistiċi ta 'dawn iż-żewġ saffi jiddeterminaw il-prestazzjoni ġenerali. Is-saff tal-PCD tal-wiċċ iwettaq il-kompiti prinċipali tat-tqattigħ u t-tkissir tal-blat-, u l-qalba tal-għażla tal-materjal tagħha tinsab fil-kwalità u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli tat-trab tad-djamanti. Trab tad-djamanti tal-kristall wieħed ta'-purità-għoli jiżgura l-formazzjoni ta 'netwerk ta' rabta kovalenti qawwija bejn il-ħbub, u b'hekk tinkiseb ebusija u reżistenza għall-ilbies qrib dik tad-djamant naturali. Id-distribuzzjoni tad-daqs tal-qamħ għandha tibbilanċja s-saħħa makroskopika u l-sharpness tal-qtugħ mikroskopiku; saffi ta 'djamanti bi ħbub-fin joffru reżistenza aħjar għall-ilbies u huma adattati għall-magni ta' formazzjonijiet jew materjali li joborxu ħafna, filwaqt li saffi ta 'djamanti -oħxon għandhom vantaġġi fir-reżistenza għall-impatt u huma adattati għal kundizzjonijiet li fihom partiċelli iebsin jew impatti intermittenti.
Il-materjal tal-fażi tat-twaħħil huwa fattur ewlieni li jaffettwa l-istabbiltà termali u d-durabilità tas-saff tal-PCD. Għodod PCD konvenzjonali ħafna drabi jużaw metalli ta 'tranżizzjoni bħall-kobalt u n-nikil bħala katalisti u sustanzi li jgħaqqdu. Dawn il-metalli jikkatalizzaw il-konverżjoni ta 'djamant għal grafita f'temperaturi għoljin, u jillimitaw it-temperatura operattiva u l-ħajja tal-għodda. Għal-temperatura għolja,-veloċità għolja, jew kundizzjonijiet ta' xokk termali qawwi, attività-katalitika-baxxa jew fażijiet ta' twaħħil mhux-metalliċi (bħal siliċidi, boruri, u karburi) għandhom ikunu prijoritizzati. Dawn il-materjali jistgħu jinibixxu b'mod effettiv il-grafitizzazzjoni, u jgħollu t-temperatura tad-dekompożizzjoni termali għal aktar minn 700 grad filwaqt li jżommu biżżejjed qawwa tat-twaħħil tal-konfini tal-qamħ, li jippermetti li l-għodda żżomm il-prestazzjoni tat-tqattigħ anke f'ambjenti estremi.
L-għażla tal-materjal għall-matriċi tal-karbur tas-siment sottostanti tagħti prijorità lill-ebusija u l-affidabbiltà tal-ikklampjar. Ligi tat-tungstenu-kobalt użati b'mod komuni (bħal WC-Co) joffru reżistenza għall-impatt eċċellenti, toughness, u makkinabilità, li jipprovdu appoġġ mekkaniku robust għas-saff tal-PCD, jassorbu u jxerrdu tagħbijiet tal-impatt iġġenerati waqt it-tqattigħ, u jipprevjenu s-saff tad-djamanti milli jinqasam minħabba fraġilità eċċessiva. Il-kontenut tal-kobalt fil-matriċi jista 'jiġi aġġustat biex jilħaq bilanċ bejn l-ebusija u l-ebusija: kontenut għoli ta' kobalt iżid l-ebusija iżda jnaqqas ftit l-ebusija, adattat għal applikazzjonijiet ta 'impatt-għoli; kontenut baxx ta 'kobalt jirriżulta f'ebusija ogħla, adattata għal reżistenza għall-ilbies taħt tagħbijiet stabbli. Barra minn hekk, l-uniformità tad-densità u d-densità tas-sinterizzazzjoni tal-matriċi jaffettwaw ukoll is-saħħa ġenerali u għandhom jiġu żgurati permezz ta 'kontroll strett tal-proċess tal-manifattura.
L-għażla tal-materjal teħtieġ ottimizzazzjoni mmirata għal xenarji ta 'applikazzjoni differenti. Pereżempju, fit-tħaffir taż-żejt u l-gass li jiffaċċjaw formazzjonijiet ta 'ġebla ramlija u ġebel tal-ġir li joborxu ħafna, saff ta' djamant b'ħbub-fin b'fażi ta 'irbit katalitiku (PCD) baxx{-, flimkien ma' matriċi tal-karbur tas-siment ta 'kontenut medju ta' kobalt, biex jibbilanċjaw ir-reżistenza għall-ilbies u r-reżistenza għall-impatt. F'operazzjonijiet ta 'l-esplorazzjoni ġeoloġika tal-qlub, meta tiltaqa' ma 'impatti ta' żrar jew ta 'saff ta' bejn is-saffi, id-daqs tal-qamħ tad-djamanti jista 'jiżdied b'mod xieraq u l-ebusija tal-matriċi titjieb biex jitnaqqas ir-riskju ta' ksur tas-snien. F'applikazzjonijiet ta 'magni ta' preċiżjoni bħal ligi tal-aluminju tas-silikon għoli-, minbarra reżistenza għall-ilbies, il-koeffiċjent baxx ta 'frizzjoni u l-inertezza kimika tal-materjal għandhom jitqiesu biex inaqqsu l-adeżjoni tal-għodda u l-ħsara fil-wiċċ.
Fil-qosor, l-għażla tal-materjal għall-għodod PDC hija kompitu sistematiku li jintegra l-kwalità tat-trab tad-djamanti, il-karatteristiċi tal-fażi li torbot, u l-prestazzjoni tal-matriċi tal-karbur tas-siment. Biss billi tqabbel xjentifikament il-materjali u l-parametri strutturali ta 'kull saff skont l-ebusija, il-brix, ir-reżistenza għall-impatt u l-kundizzjonijiet tat-temperatura tal-kundizzjonijiet tax-xogħol speċifiċi li l-għodda tista' tiġi żgurata li tippossjedi stabbiltà u durabilità eċċellenti filwaqt li tikseb qtugħ effiċjenti u tkissir tal-blat, u b'hekk tipprovdi appoġġ tekniku affidabbli għal ambjenti tax-xogħol kumplessi.
