Выпуск №4, год 2013
UDC 548.57
Q. Liang, Y. F. Meng, C.-S. Yan, S. Krasnicki, J. Lai,
K. Hemawan, H. Shu (Washington, USA)
D. Popov (Argonne, USA)
T. Yu (Washington, USA)
W. Yang (Argonne, USA)
H. K. Mao, R. J. Hemley (Washington, USA)
Developments in synthesis, characterization, and application of large, high-quality CVD single crystal diamond
Single crystal diamond synthesis by microwave plasma chemical vapor deposition at rapid growth rate has considerably advanced in the past few years. Developments have been made in growth, optical quality, and mechanical properties. Of the various types of single crystal diamond that can be produced using these techniques, high quality single crystal CVD diamond can be routinely produced, and this material is playing an increasing role in research on materials under extreme conditions. This article highlights recent developments in single crystal CVD diamond synthesis and characterization, as well as various applications in high-pressure materials research.
Keywords: single crystal diamond, chemical vapor deposition (CVD), high pressure, annealing, hardness, toughness, photoluminescence, infrared spectroscopy, cathodoluminescence, absorption, X-ray diffraction, X-ray spectroscopy, microwave, deposition, plasma.
УДК 549.211:548.4
Lin Fang (г. Пекин)
Морфология и cпектральные характеристики октаэдрических кристаллов алмаза из трубки юбилейная (Якутия)
Предпринята попытка объяснить связь между характеристиками морфологии кристаллов алмаза и концентрацией азота в кристаллах, используя новый метод анализа спектров, согласно которому после спектрального разложения вычисляют с помощью компьютерных программ OMNIC Originalpro 7.0 концентрацию азота в А-, В1-, С-, В2-дефектах для изучения генетических причин образования кристаллов алмаза.
Ключевые слова: алмаз, морфология, азот, ИК-спектр, дефект, агрегация.
УДК 538.911, 538.97, 539.381, 548.74
М. Д. Борча, С. В. Баловсяк, И. М. Фодчук, В. Ю. Хоменко (г. Черновцы)
В. Н. Ткач (г. Киев)
Распределение локальных деформаций в кристаллах алмаза по данным анализа профилей интенсивности линий Кикучи
Предложен способ определения деформаций в кристаллах алмаза по анализу полос дифракции отраженных электронов на картинах Кикучи с использованием метода гистограмм. Определена анизотропия в распределении локальных деформаций на поверхности двух образцов алмаза, полученных методом температурного градиента в системе Fe–Al–C и методом наращивания в среде Mg–C + бор на поверхности монокристалла алмаза статического синтеза (Ni–Mn–C).
Ключевые слова: алмаз, алмазная пленка, дифракция отраженных электронов, линии Кикучи, деформация.
УДК 544.47.665.777.2
В. Я. Забуга, Г. Г. Цапюк, О. А. Бєда, М. Ю. Безуглий, Т. О. Шпадківська, Т. В. Карташова, Б. Г. Місчанчук (г. Киев)
Каталітична активність оксиду міді, введеного в зразок у вигляді
мідь-полімерного карбоксилатного комплексу, в реакції окиснення сажі
Вивчено каталітичну активність оксиду міді в реакції сажі з киснем повітря при введенні каталізатора в зразок різними способами. Показано, що оксид міді, введений у зразок у вигляді ацетату міді з ефірного розчину, прискорює окиснення сажі при 700 К приблизно в 110 разів, із водного розчину – в 300 разів, а введений у вигляді мідь-полімерного карбоксилатного комплексу – в 460 разів. Зроблено припущення, що різниця в каталітичній активності оксиду міді, введеного різними способами, зумовлена нерівномірністю його розподілу по поверхні сажі.
Ключові слова: сажа, каталізатор, оксид міді, спосіб введення.
УДК 549.2: 539.1
С. Н. Дуб, П. И. Лобода, Ю. И. Богомол, Г. Н. Толмачева, В. Н. Ткач (г. Киев)
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB2
Методом наноиндентирования исследовано механическое поведение нитевидных кристаллов HfB2 диаметром 10–20 мкм в направленно армированной керамике LaB6–HfB2. Для сравнения был испытан массивный монокристалл HfB2 (0001) диаметром 5 мм. Для обоих образцов наблюдался резкий упругопластический переход при внедрении индентора (pop-in), вызванный зарождением дислокаций в предварительно свободной от дислокаций области под отпечатком. Показано, что для нитевидного кристалла HfB2 в армированной керамике LaB6–HfB2 критическая нагрузка упругопластического перехода в два раза выше, чем для массивного монокристалла HfB2, а максимальное сдвиговое напряжение, при котором происходит зарождение первой дислокационной петли в нитевидном кристалле HfB2, приближается к теоретической прочности на сдвиг. Наблюдаемый эффект вызван более высоким структурным совершенством нитевидных кристаллов по сравнению с массивным образцом. Твердость и модуль упругости нитевидного кристалла HfB2 выше, чем для массивного монокристалла на 10 и 3 % соответственно.
Ключевые слова: эвтектические керамические композиты LaB6–HfB2, нитевидные кристаллы HfB2, наноиндентирование, зарождение дислокаций, теоретическая прочность на сдвиг.
УДК 021.771.07.001.5
С. С. Самотугин (г. Мариуполь)
В. И. Лавриненко (г. Киев)
Е. В. Кудинова, Ю. С. Самотугина (г. Мариуполь)
Исследования трещиностойкости и механизмов разрушения инструментальных твердых сплавов после плазменного поверхностного модифицирования
Представлены результаты испытаний на трещиностойкость при локальном нагружении (индентировании) образцов из инструментальных твердых сплавов после поверхностной обработки высококонцентрированной плазменной струей. Изучено влияние технологии и режимов плазменного модифицирования на механизмы зарождения и распространения трещин.
Ключевые слова: плазменное модифицирование, твердый сплав, трещиностойкость, механизм разрушения.
УДК 666.233
В. Ю. Долматов (г. Санкт-Петербург, Россия)
Е. K. Горбунов (г. Сосновый бор, Россия)
М. В. Веретенникова,
К. А. Рудометкин (г. Санкт-Петербург, Россия)
А. Веханен, В. Мюллюмяки (г. Вантаа, Финляндия)
Радиоактивные наноалмазы
Впервые обнаружен и описан эффект радиоактивности наноалмазов детонационного и статического синтеза. Обычные наноалмазы облучали в активной зоне промышленного ядерного реактора. Доказано, что возникающая радиоактивность связана с наличием в исходных наноалмазах металлосодержащих примесей. Достигнута мощность дозы γ-излучения наноалмазов ~ 180 мкЗв/ч, мощность дозы совместного γ+β-излучения – ~ 720 мкЗв/ч.
Ключевые слова: наноалмазы, радиоактивность, изотопы углерода, облучение в ядерном реакторе, нейтронно-трансмутационное легирование, металлосодержащие примеси.
УДК 621.792
В. П. Маслов (м. Київ)
Вплив алмазного порошку як наповнювача на властивості клейового з’єднання мідь–сапфір
Досліджено вплив алмазного наповнювача на температуропровідність та адгезійні властивості кремній-органічного епоксидного клею К-300 (К-400). Доведено, що алмазно-клейова композиція прискорює охолодження напівпровідникового сенсора до кріогенних температур у два рази і в шість разів збільшує довговічність клейового з’єднання при тепловому ударі.
Ключові слова: клейове з’єднання, алмазний наповнювач, мідь, сапфір.
