Uma contribuição ao estudo da sinterização de estado sólido do diamante Translated title: A contribution to the study of the diamond solid state sintering

Abstract

Os micropós de diamante de granulometria 40/28 mm foram sinterizados nas condições de alta pressão, de 6,0 a 8,0 GPa, e temperaturas de 1600 ºC a 1800 ºC. Com o objetivo da obtenção de policristais compactos de resistência mecânica determinada. Os experimentos foram realizados nos dispositivos de alta pressão do tipo bigorna com concavidade toroidal, em tempos variáveis de até 80 s. Foram obtidos compactos com diâmetro de 4,5 mm e altura de 5,0 mm. Foram determinadas as dependências entre a densidade dos policristais e tempo de duração do processo de sinterização sob três temperaturas. Estudou-se a cinética de grafitização dos grãos dos compactos sob a ação das altas pressões e temperaturas. Foi concluído que além de mecanismos de consolidação já estabelecidos, atua também o mecanismo de cisalhamento parcial.

Translated abstract

Diamond micro-powders of 28/20 mm mean particle size were sintered under conditions of high pressure of 6.0 and 7.0 GPa at temperatures from 1600 to 1800 ºC during various sintering times until 80 s, aiming to obtain polycrystalline compacts with required strength. The experiments were carried out by using an anvil type high pressure device with toroidal concavity. It was obtained samples with 4.5 mm diameter and 5.0 mm height. It was plotted the polycrystalline diamonds density dependency as a function of the process duration under the above mentioned sintering conditions. Another objective was the study of the graphitization kinetics of diamonds under the action of the sintering parameters. It was concluded that over the established consolidation mechanisms, also acts the partial shear mechanism.