Структурное состояние детонационного наноалмаза в условиях термобарического спекания

  • В.А. Плотников Алтайский государственный университет; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
  • Д.Г. Богданов Алтайский государственный университет
  • А.С. Богданов Алтайский государственный университет
  • С.В. Макаров Алтайский государственный университет
  • В.Г. Винс ООО «ВЕЛМАН»
Ключевые слова: детонационный наноалмаз, примесные атомы, концентрация примесей, термобарическое спекание

Аннотация

Представлены результаты исследования наноструктурных алмазных материалов, полученных спеканием детонационного наноалмаза в условиях высоких давлений и температур. Показано, что консолидация наноалмазных частиц в условиях термобарического спекания позволяет получить прочные поликристаллические наноалмазные агрегаты. Наноалмазы обладают уникальными физикохимическими свойствами, которые связаны с особенностью его кристаллической решетки. К наиболее значимым свойствам наноалмаза можно отнести высокую твердость и износостойкость. Детонационный наноалмаз-это продукт детонации углеродсодержащих взрывчатых веществ, прошедший стадию очистки. Микротвердость полученных образцов достигает 9,1 ГПа. Наблюдается незначительный рост нанокристаллов алмаза в структуре спеченных композиционных материалов с 4,5 до 5,2 нм. Также показано, что в результате термобарического воздействия на детонационные наноалмазы происходит снижение концентрации примесных атомов. В заключении делается предположение, что этот эффект связан с увеличением диффузионной подвижности атомов примеси и образованием областей избыточной концентрации примесных атомов. Образование таких областей снижает концентрацию этих элементов по границам алмазных ядер.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология : сборник тезисов докладов VIII Междунар. конф. - Троицк, 2012.

Wentian Gu, Nicholas Peters, Gleb Yushin Functionalized carbon onions, detonation nanodiamond and mesoporous carbon as cathodes in Liion electrochemical energy storage devices // Carbon. - 2013. - Vol. 53.

Лямкин А.И. Получение алмазов из взрывчатых веществ // ДАН СССР. - 1988. - Т. 302, № 3.

Plotnikov V.A., Makarov S.V., Bogdanov D.G., Bogdanov A.S. // AIP Conf. Proc. 1785, 040045-1-040045-4.

Долматов В.Ю. К вопросу об элементном составе и кристаллохимических параметрах детонационных наноалмазов // Сверхтвердые материалы. - 2009. - № 3.

Витязь П.А. Наноалмазы детонационного синтеза: получение и применение. - Минск, 2013.

Чепуров А.И., Федоров И.И., Сонин В.М. Экспериментальное моделирование процессов алмазообразования. - Новосибирск, 1997.

Гинье А. Рентгенография кристаллов. Теория и практика. - М., 1961.

Gaebel T., Bradac C., Chen J., Say J.M., Brown L., Hemmer P., Rabeau J.R. Size-reduction of nanodiamonds via air oxidation // Diamond & Related Materials. - 2012. - Vol. 21.

Плотников В.А., Богданов Д.Г, Макаров С.В. Детонационный наноалмаз. - Барнаул, 2014.

Как цитировать
Плотников, В., Богданов, Д., Богданов, А., Макаров, С., & Винс, В. (1). Структурное состояние детонационного наноалмаза в условиях термобарического спекания. Известия Алтайского государственного университета, (1(93). https://doi.org/10.14258/izvasu(2017)1-07