हीरे के उत्पादों में मैट्रिक्स धातुएँ क्या हैं?प्रत्येक तत्व के क्या कार्य हैं?आरा ब्लेड का शरीर काटने वाले पत्थर से मेल क्यों खाना चाहिए?

एल्यूमीनियम की भूमिका: धातु एल्यूमीनियम एक उत्कृष्ट हल्की धातु और एक अच्छा डीऑक्सीडाइज़र है।800 ℃ पर, हीरे पर अल का गीलापन कोण 75° है, और 1000 ℃ पर, गीलापन कोण 10° है।हीरे के औजारों के बाइंडर में एल्यूमीनियम पाउडर जोड़ने से मैट्रिक्स मिश्र धातु में कार्बाइड चरण Ti Å AlC और इंटरमेटेलिक यौगिक TiAl बन सकता है।

लोहे की भूमिका: बाइंडर में लोहे की दोहरी भूमिका होती है, एक हीरे के साथ कार्बराइज्ड कार्बाइड बनाना और दूसरा मैट्रिक्स को मजबूत करने के लिए अन्य तत्वों के साथ मिश्रधातु बनाना।लोहे और हीरे की घुलनशीलता तांबे और एल्यूमीनियम की तुलना में बेहतर होती है, और लोहे और हीरे के बीच आसंजन का कार्य कोबाल्ट की तुलना में अधिक होता है।जब Fe आधारित मिश्रधातुओं में उचित मात्रा में कार्बन घुल जाता है, तो यह हीरे के साथ उनके जुड़ाव के लिए फायदेमंद होगा।Fe आधारित मिश्रधातुओं द्वारा हीरे की मध्यम नक़्क़ाशी बंधन और हीरे के बीच संबंध बल को बढ़ा सकती है।फ्रैक्चर की सतह चिकनी और नंगी नहीं है, बल्कि मिश्र धातु की एक परत से ढकी हुई है, जो बढ़े हुए संबंध बल का संकेत है।

कोबाल्ट की भूमिका: Co और Fe संक्रमण समूह के तत्वों से संबंधित हैं, और कई विशेषताएं समान हैं।Co विशिष्ट परिस्थितियों में हीरे के साथ कार्बाइड Co₂C बना सकता है, साथ ही हीरे की सतह पर एक बेहद पतली कोबाल्ट फिल्म भी फैला सकता है।इस तरह, Co, Co और हीरे के बीच आंतरिक अंतरापृष्ठीय तनाव को कम कर सकता है, और तरल चरण में हीरे के साथ महत्वपूर्ण आसंजन कार्य करता है, जिससे यह एक उत्कृष्ट संबंध सामग्री बन जाता है।

निकल की भूमिका: हीरे के औजारों की बाइंडर में नी एक अनिवार्य तत्व है।Cu आधारित मिश्रधातुओं में, Ni का मिश्रण Cu के साथ असीमित रूप से घुल सकता है, मैट्रिक्स मिश्रधातु को मजबूत कर सकता है, कम गलनांक वाले धातु के नुकसान को दबा सकता है, और कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को बढ़ा सकता है।Fe मिश्रधातुओं में Ni और Cu मिलाने से सिंटरिंग तापमान कम हो सकता है और हीरे पर बंधी धातुओं के तापीय क्षरण को कम किया जा सकता है।Fe और Ni का उचित संयोजन चुनने से हीरे पर Fe आधारित बाइंडरों की धारण शक्ति में काफी सुधार हो सकता है।

मैंगनीज की भूमिका: धातु बाइंडरों में, मैंगनीज का लोहे के समान प्रभाव होता है, लेकिन इसमें मजबूत पारगम्यता और डीऑक्सीजनेशन क्षमता होती है, और ऑक्सीकरण का खतरा होता है।एमएन की अतिरिक्त मात्रा आम तौर पर अधिक नहीं होती है, और मुख्य विचार सिंटरिंग मिश्रधातु के दौरान डीऑक्सीडेशन के लिए एमएन का उपयोग करना है।शेष एमएन मिश्रधातु में भाग ले सकता है और मैट्रिक्स को मजबूत कर सकता है।

क्रोमियम की भूमिका: धातु क्रोमियम एक मजबूत कार्बाइड बनाने वाला तत्व है और व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला तत्व भी है।डायमंड ग्रूव सॉ ब्लेड मैट्रिक्स में, ध्वनि क्षीणन प्रभाव के लिए पर्याप्त क्रोमियम होता है, जो सीआर की सक्रियण ऊर्जा से संबंधित है।Cu आधारित मैट्रिक्स में Cr की थोड़ी मात्रा जोड़ने से तांबे आधारित मिश्र धातु के हीरे के साथ गीलापन के कोण को कम किया जा सकता है और तांबे आधारित मिश्र धातु की हीरे के साथ संबंध शक्ति में सुधार हो सकता है।

टाइटेनियम की भूमिका: टाइटेनियम एक मजबूत कार्बाइड बनाने वाला तत्व है जिसे ऑक्सीकरण करना आसान है और कम करना मुश्किल है।ऑक्सीजन की उपस्थिति में, Ti प्राथमिकता से TiC के बजाय TiO2 उत्पन्न करता है।टाइटेनियम धातु मजबूत ताकत, उच्च तापमान पर कम ताकत में कमी, गर्मी प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च पिघलने बिंदु के साथ एक अच्छी संरचनात्मक सामग्री है।अनुसंधान से पता चला है कि हीरे के आरा ब्लेड मैट्रिक्स में उचित मात्रा में टाइटेनियम जोड़ना आरा ब्लेड की सेवा जीवन में सुधार के लिए फायदेमंद है।