Структурное состояние детонационного наноалмаза в условиях термобарического спекания

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.