К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Советский патент 1973 года по МПК G01N27/76 

1

Предлагаемое изобретение относится к производству алмазных инструментов.

Известен способ неразрушающего контроля при отборе образцов синтетического алмаза, заключающийся в визуальном определении количества включений, влияющих на прочность образца. Основными недостатками этого снособа являются субъективность оценки количества включений, а также невозможность его применения для образцов алмаза, непрозрачных для видимого света.

Предлагаемый способ основан на определении корреляции между механическими свойствами образца синтетического алмаза и его электрическими и магнитными характеристиками, например, между абразивной способностью образца и поглощением этим образом энергии высокочастотного электромагнитного поля. Корреляция может быть установлена также при измерении магнитной восприимчивости на частотном цикле образца синтетического алмаза и изменения величины этой воснриимчивости при наложении на образец постоянного магнитного ноля. Перечисленные физические характеристики зависят от количества и размера примесей в образце синтетического алмаза.

Поглощение образцом энергии высокочастотного электромагнитного ноля определяется формулой:

W-V- - -a.H,

i

где - энергия, поглощаемая образцом и - частота электромагнитного поля, а. - мнимая часть магнитной восприимчивости вещества примеси; V - общий объем нримеси; И - напрял енность магнитной составляющей электромагнитного поля. Величина а зависит от отношения л/б, где г - размер частиц примеси; б - глубина скин-слоя, и магнитной нроницаемости вещества примеси ).1. Таким образом, величина пропорциональна произведению общего количества примеси в образце на функцию, зависящую от размера частиц примеси.

Магнитная восприимчивость x.h на частотном цикле образца зависит от общего количества примссп в образце и магнитной проницаемости и вещества иримеси, а изменение величины АЛ дрп наложении на образец постоянного магнитного ноля - от соотношения размеров частиц примеси и магнитного домена.

Совместное измерение трех указанных величин позволяет оиределить количество и размеры примесей в образце синтетического алмаза. Предлагаемый способ заключается в еледующем. Образец синтетического алмаза вводится в катушку настроенного в резонанс высокочастотного (60 мгц) резонансного контура. 5 Определяется изменение тока . в контуре, однозначно связанное с удельным поглощением образцом электромагнитной энергии А. Затем образец вводят в одну из катущек низкочастотного (400 гц) дифференциального Ю трансформатора и определяют напряжение разбаланса U и изменение этой величины АУ при наложении на образец постоянного магнитного поля Н (Я 500- -1000 э). Величина и проиорциональна средней по образцу магнитной восприимчивости хД, а величина 5 -связана с размерами частиц примеси. /Д Для корреляции с электромагнитными 20 свойствами механических свойств образцов можно использовать, например, абразивную способность Q определяемую как отнощение веса материала абразивного круга, снятого при обдирке круга алмазпым образцом, к потере веса самого образца. Пригодными для использования в инструменте считают образцы алмазов, имеющих Q 100.000 (Q определяется с точностью до 20%). Таким образом, описанный способ дает возможность отбирать с вероятностью 85-90% пригодные для использования в инструментах образцы синтетического алмаза. Для этого достаточно установить соответствующие интервалы, в которых должны лежать величины Л, лгД и S образцов, полученных по данной технологии. Предмет изобретения Способ неразрущающего контроля образцов синтетического алмаза, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности определения количества и размеров включений. измеряют удельное поглощение образцами энергии высокочастотного поля, магнитную восприимчивость при наложении постоянного магнитного поля и при его отсутствии, по которым судят о прочности образцов.