Brevet FR2040401A1 — publié le 19710122

î 2040401 La présente invention concerne des produits à base de diamant et des procédés pour fabriquer ces produits. Les diamants sont une forme cristalline de carbone et l'on a constaté que l'on pouvait convertir le carbone ne se présentant 5 pas sous forme de diamant en carbone sous forme de diamant en soumettant le carbone à certaines conditions de température et de pression. Tel qu'il est employé ici, le teime " carbone " désigne pratiquement tout matériau contenant du carbone non sous forme de diamant. âins}., des matériaux qui sont partiellement du carbone 10 ou. qui contiennent du carbone sous forme de composés carbonés sont compris sous la désignation " carbone 11 telle qu'elle est employée ici. Pour des raisons pratiques, le carbone employé est aussi pur que possible, avec certaines spécifications physiques, car tout autre matériau inclus dans le carbone est un produit su-15 perflu et diminue le rendement du cycle de conversion. On peut employer différents procédés pour établir les conditions de pression et de température dans lesquelles le carbone se convertit en diamant, mais la présente invention concerne le procédé dans lequel le carbone est enfermé à l'intérieur d'une cellule et 20 est soumis à une pression mécanique et à une augmentation de température à l'intérieur de la cellule par passage dans celle-ci d'un courant électrique. On a constaté que le procédé considéré a un rendement très supérieur à des températures et à des pressions plus basses lorsque, dans la cellule, on inclut un métal 25 avec le carbone. Un certain nombre de métaux se sont révélés appropriés à ce but, ceux-ci étant choisis parmi le fer, le cobalt, le nickel, le rhodium, le ruthénium, le palladium, l'osmium, l'iridium, le chrome, le tantale, le manganèse et leurs alliages. D'autres métaux, tels que le titane, le zirconium et le cuivre, 30 peuvent être inclus dans le composant métallique à l'intérieur de la cellule. Il est essentiel qu'au moins l'un des métaux soit un solvant du carbone, car l'on pense que, lorsque le carbone passe de la structure non diamant à la structure diamant, le carbone est dissous dans le métal solvant et, pour autant que les condi-35 tions de température et de pression soient celles pour lesquelles la forme cristalline diamant du carbone est stable, aussitôt après la dissolution du carbone dans le métal, celui-ci précipite . du métal sous forme de diamant. Les pressions employées dans ces cellules atteignent 50 000 atmosphères et plus et les températu-40 res régnant dans la cellule sont de 1000 à 2000°G. Dans ces condi 70 15692 2 2040401 tions de température et de pression, le métal contenu dans la cellule fond et, comme il a été mentionné ci-dessus, le carbone entre en solution dans le métal et précipite sous forme de cristaux de diamant. Dans la cellule, qu'il soit sous la forme d'une ou 5 de plusieurs pièces massives, ou qu'il soit sous la forme de poudre, le carbone est choisi pour avoir de préférence une densité comprise entre 1,7 et 1,9» Le métal peut ainsi s'infiltrer dans tout le carbone et permet une conversion efficace du carbone en diamant• 10 Selon la présente invention, il est souhaitable que le métal inclus dans la cellule avec le carbone non diamant soit un matériau tenace à point de fusion élevé, et l'on a constaté que des alliages de fer, de nickel et de chrome,de la classe des alliages désignés sous le nom d'Inconels, sont appropriés à ce but, en 15 ajoutant ou non de petites quantités d'autres métaux, tels que le manganèse, le tantale, le titane, le zirconium et le cuivre. Dans le procédé usuel de fabrication des diamants, la charge est retirée de la cellule dans laquelle les diamants sont formés, et les cristaux de diamant sont récupérés par un procédé physique 20 et chimique complexe et long, dont le résultat est de dégager complètement les cristaux de diamant de tous les autres produits dans la cellule. Les diamants alors propres sont ensuite calibrés et sont prêts à être utilisés comme composants abrasifs dans des dispositifs d'abrasion, tels que meules, forets, scies diamantées 25 dispositifs analogues, ou pour être incorporés dans des compositions pour rodage. L'examen d'une charge d'une cellule du type considéré, après conversion de celle-ci, montre qu'avant écrasement, il existe, dans la charge, des cristaux de diamant qui sont sensiblement plus gros 30 qu'aucun des cristaux de diamant récupérés par le procédé mentionné ci-dessus. Les dimensions et l'orientation des cristaux de diamant dans la charge sont réparties au hasard et ces cristaux sont entrelacés et tendent à se rompre dans leurs sections les plus faibles lorsque la charge se trouvant dans la cellule est écrasée, 35 ce qui conduit à des cristaux de dimensions relativement faibles récupérés par le long procédé de récupération chimique et physique mentionné précédemment. Les diamants récupérés par un tel procédé sont similaires à des diamants naturels en ce qui concerne la dureté et peuvent être employés pour toute opération de cou-40 pe ou d'abrasion pour laquelle on emploie des diamants naturels. 70 15692 3 2040401 La présente invention est basée sur l'observation que la charge convertie dans une cellule est constituée par des cristaux de. diamant et par le métal, et par une quantité insignifiante de carbone non converti, le tout étant intimement lié et les cristaux 5 de diamant étant orientés au hasard. En particulier, la liaison entre les diamants et le métal, et qui est désignée ci-après sous le terme de " matrice métallique ", est particulièrement intime, du fait que les diamants sont précipités du bain métal-carbone et qu'ainsi, à l'interface entre chaque cristal de diamant et la 10 matrice métallique, il existe une liaison qui forme la liaison la plus intime possible entre le diamant et le métal, liaison qui est établie lorsque le diamant est dans un état thermodynamiquement stable. Cette liaison est détruite par le long processus ordinairement employé pour récupérer les diamants. 15 Une fois récupérés dans la charge et nettoyés de tout métal adhérent, les cristaux de diamant ne peuvent, pour la raison donnée ci-dessus, être recouverts à nouveau d'un tel revêtement métallique adhérent. On a tenté de plaquer les diamants de différentes manières, par exemple par galvanoplastie et par placage à la 20 vapeur, mais aucun procédé connu ne peut reproduire la liaison intime existant entre le diamant et le métal, qui est formée lorsque le diamant se trouve dans des conditions dans lesquelles il est thermodynamiquement stable. Les essais effectués sur le matériau de la charge après conver-25 sion montrent que la charge a une résistance physique considérable sous forme d'une résistance à la compression et d'une résistance à l'abrasion. Il apparaît que le matériau de la charge comprimé aux pressions extrêmement élevées, utilisées lors du processus de conversion, est transformé en un matériau extrêmement mas-30 sif dans lequel la matrice métallique et les diamants se supportent l'un l'autre, et dans lequel les diamants sont orientés au hasard, de sorte que le matériau transformé dans la charge peut être utilisé comme matériau de coupe et d'abrasion, sans avoir à récupérer les diamants sous une forme complètement propre et à 35 former ensuite un matériau d'abrasion utilisable en combinant à nouveau le diamant avec une matrice ou un produit support. Lorsque le matériau doit être employé comme matériau de coupe, outre que le matériau de la matrice doit posséder une résistance élevée en compression et doit supporter physiquement les diamants, il 40 est nécessaire qu'il résiste aux hautes températures et qu'il soit 70 15692 4 2040401 tenace pour résister aux conditions rencontrées dans les opérations de coupe. Compte tenu de ce qui précède, la présente invention vise l'obtention d'un produit sous forme de diamant'et un procédé de fabri-5 cation de ce produit dans lequel les composants sont chargés pour former, après conversion, un composant lié au métal, qui remplace le procédé habituellement suivi pour récupérer les diamants à l'état propre, qui permette de former directement en éléments abrasifs la charge se trouvant dans la cellule, et qui soit écono-10 mique et A'exige qu'un minimum d'opérations de transformation du produit obtenu en élément abrasif. La nature de l'invention sera plus aisément comprise en se reportant à la description détaillée suivante, en se référant au dessin annexé, sur lequel : 15 la fig. 1 est une vue en coupe d'un appareil de conversion du carbone non diamant en diamant; la fig. 2 est une vue de la charge retirée d'une cellule après -conversion, les manchons extérieurs de la cellule étant retirés; la fig. 3 est une vue à grande échelle d'une particule obtenue 20 par écrasement de la charge illustrée sur la fig. 2; la fig. 4 est une photomicrographie d'une coupe dans une charge, agrandie 200 fois; la fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4, mais avec un agrandissement de 500; 25 la fig* 6 est une vue partielle montrant une meule diamantée avec des particules selon l'invention et la fig. 7 est une vue partielle montrant la façon dont on peut déposer sur l'extrémité travaillante d'un outil, tel qu'une sonde à carottes ou l'analogue, un composant abrasif selon l'invention. 30 Sur la fig.l5est représenté un type d'appareil dans lequel on peut transformer, dans des conditions appropriées, du graphite ou du carbone non diamant en diamant. Un anneau 10, par exemple un anneau en carbure de tungstène cémenté, est emmanché à force dans un anneau massif en acier afin de résister aux efforts auxquels 35 il est soumis. Des pistons de compression pénètrent dans l'anneau 10 à partir de ses extrémités opposées pour comprimer la charge qui s'y trouve. Un piston de ce genre 12 pénètre au sommet de la cellule, le piston non représenté au bas de l'anneau 10 étant identique au piston 12. La cellule préparée contenant la charge 40 comporte un manchon interne 16 en alumine, un tube 18 en graphite 70 15692 5 2040401 entourant le tube 16, et un autre tube d'isolation 20 en alumine entoure le tube 18. Dans la disposition particulière de la cellule représentée sur la fig. 1, à'l'intérieur du tube 16 est placé un corps 22 en car-5 bone, dont la densité est de préférence comprise entre environ 1,7 et 1,9. Des trous sont percés dans le corps 22, à partir de ses extrémités opposées, chaque trou recevant une tige ou un fil 24 du métal ou de l'alliage de métal dans lequel le carbone entre en solution lors du processus de conversion. Les trous percés 10 dans le corps 22, l'un de ces trous étant repéré en 25, sont latéralement décalés l'un par rapport à l'autre, de façon que les tiges au fils 24 n'interfèrent pas avec le mouvement des pistons de compression l'un vers l'autre, lors de la conversion de la charge. 15 Chaque extrémité du tube 16 contient deux disques en alumine 26 pour obturer les extrémités du tube. Des disques métalliques plus grands 28 s'étendent sur les extrémités de la cellule sur la totalité du diamètre du tube externe 20 et coopèrent, pour conduire l'électricité, avec l'extrémité adjacente du tube de gra-20 phite 18. Le tube de graphite 18 est un tube chauffant et est chauffé par le passage d'un courant électrique qui le traverse en ayant traversé l'un des disques 28 et en traversant ensuite l'autre disque 28. Un anneau métallique 29 peut être prévu pour reposer sur le 25 disque adjacent 28 et un tampon en alumine 31 est logé à l'intérieur de l'anneau 29. Ce dernier connecte électriquement le piston de compression et le disque adjacent 28. Des manchons d'étanchéité 30 sont disposés entre la cellule et l'anneau 10 et entre les pistons de compression et 1 panneau 10. 30 Ces manchons 30 sont en un matériau isolant de l'électricité, par exemple de la pyrophyllite ou du.talc. De façon avantageuse, les manchons 30 ont la forme représentée, un manchon 32 étant disposé entre eux. Le matériau des manchons 30 est tel qu'il se déforme quelque peu sous l'action de la pression exercée sur lui par les 35 pistons de compression, de façon à permettre à ceux-ci de se déplacer en direction de la cellule lorsque la charge qui s'y trouve diminue de volume lors de la conversion, mais ce matériau est tel qu'il n'est pas extrudé entre l'anneau 10 et les pistons de compression, ce qui ferait tomber la pression s'exerçant sur la 40 cellule. • 70 15692 6 2040401 Après que la cellule a été placée dans l'appareil représenté, les pistons de compression sont appliqués l'un vers l'autre pour exercer une certaine pression sur le matériau à l'intérieur de la cellule, tandis qu'en même temps, un courant électrique traverse 5 la cellule entre les pistons de compression et passe à travers le tube 18, qui s'échauffe rapidement, ainsi que le matériau se trouvant dans la cellule. Lorsque les conditions de pression et de température à l'intérieur de la cellule atteignent la zone stable du diamant, il y a conversion brutale du carbone en diamant. Les 10 conditions de pression et de température, et d'autres paramètres établis dans la cellule, et conduisant à la transformation du carbone en diamant, peuvent par exemple être de 50 000 à 75 000 atmosphères, et de 1200 à 2000°C. Le métal des tiges ou des fils fond dans ces conditions auxquelles se forment les diamants et ce 15 métal fondu s'infiltre à travers le carbone contenu dans la cellule et le dissout pour former un bain métal-carbone; c'est à partir de cette masse fondue que le carbone se transforme ou cristallise sous forme de diamants avec précipitation simultanée du bain. 20 Lorsque la cellule est extraite du moule, elle présente un peu l'apparence représentée sur la fig. 2, les manchons 16, 18 et 20 ayant toutefois encore au moins des fragments en place de matériaux convertis. De façon plus exacte, la fig. 2 montre l'aspect de la charge convertie après enlèvement des manchons extérieurs. 25 Cette charge, représentée ici sous forme idéale, est constituée par un élément relativement massif 40. La charge transformée, représentée sur la fig. 2, est considérée être sous une forme idéale en ce qu'elle a été complètement convertie sur toute sa longueur et sa largeur. Une charge n'ayant pas atteint l'idéal de 30 conversion peut avoir une section centrale granulaire avec des parties terminales massives; toutefois, dans les cas ordinaires, la conversion d'une charge est complète, comme représenté sur la fig. 2. Compte tenu du fait que le métal est fondu et dissout le car-35 bone, la migration du métal et du carbone est suffisante pour que le métal soit uniformément réparti dans l'élément 40. Lorsque le métal est uniformément réparti dans la charge convertie, chaque partie de la charge ainsi convertie présente les caractéristiques de chacune des autres parties, à- savoir un corps dans lequel les 40 cristaux de diamant sont incrustés dans la matrice métallique de 70 15692 7 2040401 la charge et y sont intimement liés. L'invention tire parti du fait que les cristaux de diamant se sont développés dans une matrice métallique et adhèrent fortement au métal pour produire de nouveaux produits sous forme de diamants, 5 ces produits étant particulièrement avantageux pour constituer des outils coupants. Jusqu'ici, les diamants étaient récupérés de la charge sous forme de diamants purs en éliminant toute la matrice métallique pour ne garder que les diamants par un long processus physico-10 chimique. Lorsqu'on doit ensuite employer les diamants comme matériau abrasif, par exemple dans une meule diamantée, les diamants sont calibrés par tamisage et les cristaux de diamant, qui sont assez gros pour être utilisés comme abrasifs,sont liés à un corps de meule en utilisant un liant, habituellement une matière, plas-15 tique telle qu'une résine phénolique chargée, par exemple celle fournie par Plastics Engineering Inc. sous la marque de "Plenco", ou par collage métallique. Dans certains cas, les cristaux de diamant sont plaqués avec un métal avant d'être liés au corps de la meule et ce processus 20 présente certains avantages, car le placage métallique sert à supporter les diamants et constitue également un revêtement superficiel des diamants qui adhère davantage au liant que les diamants. Toutefois, le placage des diamants propres est difficile et, habituellement, le revêtement plaqué ne fait qu'encapsuler méca-25 niquement les cristaux de diamant, sans y être étroitement lié . D'autre part, les cristaux de diamant se trouvant dans la charge convertie sont intimement liés à la matrice métallique et cette liaison est continue sur toute la surface des cristaux de diamant. Ceci provient du fait que les diamants sont formés par précipita-30 tion du carbone dissous de la matrice métallique et il n'existe absolument aucun risque que les cristaux de diamant et la matrice métallique aient une interface s'opposant à la liaison considérée. Lorsque les diamants sont d'abord nettoyés et ensuite plaqués, il se développe, sur les cristaux de diamant, une mince couche de 35 surface qui s'oppose au développement d'une liaison intime entre les cristaux de diamant et le métal que l'on doit plaquer sur le cristal• La présente invention tire parti de la liaison existant entre les cristaux de diamant et la matrice métallique pour arriver à 40 un matériau abrasif amélioré, de façon moins coûteuse et plus 70 15692 2040401 rapide que jusqu'ici. Sn outre, le matériau abrasif selon l'invention est aussi efficace pour effectuer des opérations d'abrasion que l'abrasif à base de grains de diamant obtenu par les processus classiques, tandis qu'en même temps»un pourcentage no-5 tablement plus important de la charge d'une cellule de conversion peut être converti en abrasif utilisable, dans des plages de dimensions appropriées, permettant ainsi de réaliser une économie supplémentaire. En résumé, l'invention propose de broyer la charge jusqu'à 10 une dimension prédéterminée de particules et de calibrer ensuite la charge broyée, par exemple par tamisage, et d'employer ce matériau comme grains dans les meules abrasives. Les particules obtenues de cette manière peuvent être lavées pour en extraire les fines et la poussière, mais ne nécessitent aucun traitement sup-15 plémentaire à moins que l'on ne désire plaquer les particules. Si tel est le cas, ceci peut être réalisé aisément par tout procédé de placage connu du fait que la matrice métallique fait partie intégrante des particules. Tout métal adéquat se plaque aisément sur la matrice métallique et recouvre toute surface de dia-20 mant découverte dans la particule. Sur la fig. 3»est représentée une particule caractéristique 42 résultant du broyage de la charge. La figure 3 est à grande échelle et la particule qui y est représentée comporte des cristaux de diamant 44 et une matrice métallique 46 intimement liés les 25 uns aux autres pour former une particule unitaire massive dans laquelle les cristaux de diamant sont étroitement liés et solidement supportés. Sn outre, dans la charge telle qu'elle est réalisée de façon classique, les cristaux de diamant sont orientés plus ou moins au hasard et, pour cette raison, les particules ne 30 présentent aucun point faible, quelle que soit la direction de l'effort auquel elles sont soumises. Pour tout type d'effort appliqué sur les particules employées comme matériau abrasif, il existe ce que l'on peut dénommer des cristaux principaux orientés de façon à présenter la plus grande résistance à l'abrasion dans 35 la- direction de l'effort, et d'autres cristaux que l'on peut dénommer cristaux secondaires, orientés différemment, mais pouvant opérer d'une manière satisfaisante du fait de la présence des cristaux principaux. Les fig. 4 fet 5 sont des photo-micrographies de coupes effec-40 tuées à travers une charge convertie et montrent des cristaux de 70 15692 9 2040401 diamant 48 dans une matrice métallique 50. Une comparaison des fig. 4 et 5 avec la fig. 3 montre que les particules 42, lorsqu'elles sont expulsées, broyées de la charge, présentent à peu près les mêmes caractéristiques que la charge non broyée, sauf 5 que, lorsque les particules sont formées, certains des plus gros cristaux de diamant se rompent. Le fait que les cristaux de diamant se rompent, particulièrement dans leurs sections les plus faibles, sans détruire la liaison'entre les cristaux de diamant et la matrice métallique, montre combien est résistante la liai-10 son entre les cristaux et le métal. Bien entendu, les particules 42 ont la même concentration en diamants que la charge convertie, à savoir environ 83 % en volume, le reste étant la matrice métallique . Les dimensions des particules 42 doivent se trouver à l'inté-15 rieur de la plage normalement employée en ce qui concerne les abrasifs à grains de diamant, mais lfon peut également former des particules abrasives relativement importantes que l'on peut utiliser pour des meules de dégrossissage de façon à enlever très rapidement du matériau sur une pièce à travailler avant l'opéra-20 tion de finition. Un.fragment d'une meule abrasive caractéristique comportant comme abrasif des particules selon la présente invention est représenté sur la fig. 6; 52 désigne le corps de la meule et sur la surface annulaire de la meule est déposée une couche 54 de ma-25 tériau de liaison à l'intérieur duquel sont réparties des particules 56 selon l'invention. On doit noter que la surface irrégulière des particules les fait s'entremêler mécaniquement avec le matériau de liaison, tandis qu'il existe également une adhérence entre le matériau de liaison et au moins les surfaces des parti-30 cules qui sont formées par la matrice métallique. Du fait de la forte liaison des particules au corps de la meule par l'intermédiaire du matériau de liaison qui, comme il a été mentionné, peut être une résine phénolique chargée, la meule peut effectuer des travaux durs et les particules restent liées au corps de la 35 meule jusqu'à ce qu'elles soient complètement usées. Cette dernière caractéristique diffère de ce qui survient lorsque le grain se présente sous forme de simples cristaux de diamant, car ceux-ci tendent à être expulsés du matériau de liaison dès que la surface de la meule s'est usée jusqu'au point où 40 il n'y a plus d'entremêlement mécanique entre les cristaux de 70 15692 10 2040401 diamant et le matériau de liaison. Sur la fig. 6, est représentée une meule de rectification dont une surface cylindrique périphérique est revêtue d'un matériau abrasif selon l'invention, mais il est bien entendu que cet élé-5 ment n,est donné qu'à titre d'exemple des nombreux types d'éléments abrasifs et coupants auxquels on peut arriver en employant le matériau abrasif de l'invention. Par exemple, tout type de meule abrasive, telles que des meules discofdales ou des meules en cloche, peuvent employer le grain abrasif de l'invention; d'autres 10 dispositifs tels que des outils à abraser le ciment ou des sondes à carottes utilisés dans les opérations minières peuvent comporter également un grain abrasif selon l'invention lié au corps de 1'outil. En ce qui concerne le dernier outil mentionné, à savoir une 15 sonde à carottes, du fait des charges extrêmement élevées qui peuvent s'exercer sur lui, il serait préférable de braser les particules au corps de la sonde et ceci peut facilement être effectué du fait que la matrice métallique dans les particules acceptera aisément le matériau de brasage. 20 Sur la fig. 7, est représenté un fragment d'une sonde à carottes sur lequel sont brasées des particules abrasives selon l'invention. Le corps de la sonde, dont seule une partie de l'extrémité travaillante est représentée, porte le repère 70 et son extrémité inférieure incurvée 72 est la surface travaillante présentée 25 au terrain à découper par la sonde. Sur la surface 72 sont liées des particules 74 selon l'invention, de préférence par l'intermédiaire du matériau de brasage indiqué en 73» Comme il a été expliqué, le matériau de brasage se lie aisément avec la matrice métallique des particules; en outre, celles-ci peuvent être revê-30 tues d'un revêtement adhérent de métal par placage et un tel revêtement adhère également au matériau de brasage. Du fait de la surface de la matrice métallique exposée sur chacune des particules, le placage de celles-ci peut s'effectuer aisément par l'une quelconque de plusieurs techniques connues, 35 telles qu'électroplacage, placage par immersion, placage à la vapeur, ou placage au gaz. Tout revêtement métallique plaqué sur les particules peut être rendu encore plus adhérent après l'opération de placage par traitement thermique des particules pour faire diffuser le revêtement plaqué dans la matrice métallique. 40 Toute pratique actuellement employée dans la fabrication des 70 15692 11 2040401 dispositifs abrasifs ou coupants utilisant des grains peut être utilisée avec les particules obtenues selon l'invention. Ainsi on peut mouler ou couler des anneaux ou des disques de matériau de liaison à l'intérieur desquels sont réparties des particules abra-5 sives, ces anneaux ou ces disques étant ensuite reliés à un corps de meule, par exemple par cimentation ou processus analogue. La manière particulière de lier les particules abrasives à un support ne fait pas partie de l'invention; il faut toutefois signaler que les foiroes irrégulières des particules permettent vm 10 bon entremêlement mécanique des particules avec le matériau de liaison et la matrice métallique des particules simplifie la recherche d'un matériau de liaison qui adhère aux particules tout en permettant à celles-ci d'être aisément liées à un support par un processus de fusion de métal, tel que le brasage ou processus 15 analogue. La liaison entre les cristaux de diamant et la matrice métallique est extrêmement intime, car les cristaux de diamant précipitent directement de la matrice métallique en fusion et aucune matière étrangère ne se trouve à l'interface des cristaux de dia-20 mant et de la matrice métallique. En outre, la liaison entre les cristaux de diamant et la matrice métallique est formée dans la zone dans laquelle le diamant est thermodynamiquement stable, de sorte qu'il ne peut survenir aucun changement à la surface des cristaux de diamant. Cette liaison ainsi établie entre les cris-25 taux de diamant et la matrice métallique peut être dénommée liaison moléculaire ou liaison mécanique extrêmement intime. En tout cas, la liaison existant entre les cristaux de diamant et la matrice métallique dont ils sont précipités est plus résistante et plus intime que toute autre liaison à laquelle on peut arriver 30 en suivant un processus connu pour établir de telles liaisons. 70 15692 12 2040401 REVENDICATIONS 1 - Matériau abrasif, caractérisé en ce que des particules composées presque entièrement de diamants synthétiques sont réparties dans un corps de matrice métallique, dans lequel les diamants ont 5 été formés in situ par précipitation. 2 - Matériau abrasif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules sont toutes de la même dimension. 3 - Matériau abrasif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les particules ont une forme irrégulière. 10 4 - Matériau abrasif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les particules sont formées en broyant un élément qui a la même composition que les particules et qui est plus gros que celles-ci. 5 - Matériau abrasif selon l'une des revendications 1 à 4» ca-15 ractérisé en ce qu'un film métallique est plaqué sur les particules. 6 - Elément travaillant comportant un support pour matériau abrasif, caractérisé en ce que le matériau abrasif comporte des particules composées presque entièrement de diamants synthétiques 20 répartis dans un corps de matrice métallique dans lequel les diamants ont été formés in situ par précipitation, ce support ayant une région prédéterminée pour supporter le matériau abrasif, et un matériau de liaison liant ce matériau abrasif à la région prédéterminée. 25 7 - Elément travaillant selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau de liaison est une substance résineuse. 8 - Elément travaillant selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau de liaison est ion métal. 9 - Elément travaillant selon l'une des revendications 6 et 7, 30 caractérisé en ce qu'un métal est plaqué sur les particules de matériau abrasif. 10 - Procédé de fabrication d'un matériau abrasif du type dans lequel on forme une charge de carbone non diamant et d'un métal qui contient un solvant du carbone, on convertit le carbone en 35 diamants en appliquant une certaine température et une certaine pression à la charge pour former une charge convertie composée presque entièrement de diamants synthétiques répartis dans un corps de matrice métallique dans lequel les diamants ont été formés in situ par précipitation, caractérisé en ce que la charge 40 convertie est broyée pour la réduire en particules. 70 15692 13 2040401 11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la charge broyée est tamisée de façon à grouper les particules en certaines plages de dimensions* 12 - Procédé selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'un film métallique est plaqué sur les particules.