俄羅斯中央材料科學(xué)研究所和瑞典皇家工藝研究所的專家，聯(lián)合開發(fā)出了金剛石質(zhì)零件合成新工藝。該工藝可在不用高壓器的情況下，以金剛石微粒為主要原料，合成尺寸更大、外形復(fù)雜的零件。
    據(jù)俄《科學(xué)信息》雜志報(bào)道，為了獲得耐磨和導(dǎo)熱性良好、內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整的金剛石質(zhì)零件，工藝師們常把工業(yè)金剛石微粒和物理性質(zhì)與金剛石接近的碳化材料放入高壓器，在壓力約85億帕斯卡的環(huán)境下對上述物質(zhì)進(jìn)行燒結(jié)。在這一過程中，金剛石微粒的表面物質(zhì)會轉(zhuǎn)變成石墨，而石墨可以通過化學(xué)反應(yīng)與碳化材料牢固地結(jié)合在一起。但是由于高壓器的尺寸相對固定，高壓器內(nèi)壓力極大，因此無法制作出尺寸超過高壓器、外形較復(fù)雜的零件。
    為了解決這個(gè)問題，俄羅斯和瑞典的專家開發(fā)出了新的合成工藝。工作人員先對粉末狀的金剛石微粒進(jìn)行壓塑，使壓塑后形成的坯料達(dá)到要求的尺寸和形狀。之后，再把坯料和液態(tài)硅放入大型真空爐加熱，并讓液態(tài)硅滲入金剛石坯料。在加熱的過程中，金剛石顆粒表面會形成化學(xué)性質(zhì)與石墨類似的碳層。這種碳層不但與金剛石微粒聯(lián)成一體，而且還能與液態(tài)硅發(fā)生反應(yīng)，生成碳化硅。在經(jīng)過進(jìn)一步塑形后，尺寸更大、外形復(fù)雜的金剛石質(zhì)零件便可以“出爐”了。
    據(jù)俄專家介紹，經(jīng)新工藝合成的金剛石質(zhì)零件表面堅(jiān)硬，內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整堅(jiān)固。當(dāng)遇到外力時(shí)，這種零件的內(nèi)部不會產(chǎn)生應(yīng)力。此外，零件原料的良好導(dǎo)熱性可促使零件適應(yīng)溫度變化劇烈的環(huán)境。