Структурное состояние детонационного наноалмаза в условиях термобарического спекания

В.А. Плотников, Д.Г. Богданов, А.С. Богданов, С.В. Макаров, В.Г. Винс

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.

Ключевые слова


детонационный наноалмаз; примесные атомы; концентрация примесей; термобарическое спекание

Полный текст:

PDF

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.


Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2017 Известия АлтГУ

Архив журнала с 1996 по 2016 гг. расположен на старой версии сайта по адресу: http://izvestia.asu.ru/ru/

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

ISSN 1561-9443; ISSN (Online) 1561-9451