Исследование структурных особенностей прямых фазовых превращений в углероде и нитриде бора при высоких давлениях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Боровиков, Николай Федорович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Троицк
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
российская академия наук ордена трудового красного знамени институт физики высоких давлении им. Л.Ф.верещотна
рге . о,
На правах рукописи УДК [>39.2 : 620.181 : 546.26/27
БОРОВИКОВ Николай Федорович
исследование структурных особешгостеи прямых фазовых превращении в углероде и нитриде вора при ВЫСОКИХ давлениях
01.04.07 - Физика твердого тела
Автореферат диссертации на соискашю ученой степени кандидата физико - матоматическнх нэук
р. Троицк 1994
Работа выполнена в Институте Физики Высоких Давлений имени Л.Ф.Вереиагина РАН.
Научный руководитель: - доктор физико-математических наук
Бланк В.Д.
Официальные оппоненты: - доктор физико-математических наук
Воронов O.A. (ИО-ВД РАН)'
кандидат физико-математических наук Сулзов A.B. (Институт металлофизики [(ДИИЧврЫат)
Ведущая организация: Московский институт стали и сплавов
кафедра высокотемпературных материалов
Защита диссертации состоится " 25 " апреля 1994 г. в И°°час. на заседании специализированного совета (С 003. 82. 01 при Институте физики высоких давлений РАН по адресу: I'12092, г.Троицк, Московской обл., ИФВД РАН
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физшш высоких давлений РАН
Автореферат разослан " 23 " марта 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета
кандидат физико-математических наук '/-'•- А.Ф.Татарченко
общая характеристика работы
_Аит^пльшг/г!|^гс1М11. Проблема фазовых превращений в углероде и нитридо бора является одной из основных в физике высоких давления. Успешное развитие ряда отраслей нромншлешюста. науки и техники по многом определяется созданном и применением новых материалов, п том числи сверхтвердых, получаемых на основе тетрпэдричоских модификаций углорода и нитрида бора. Фазовые превращения, протекающие при получении сверхтвордих материалов, окгинлиглит значительное) влияние на свойства :ти материалов. Поэтому исследования фазовых переходов важны прежде иссго с точки ирония разработки материалов с заданными свойствами. Напряжения сдвига, вызывающие пластическую деформацию материала при высоких днплоиинх, наряду с фазовыми провращониямл, являются одним из офф^ктавпих методов воздействия, влияющие на структурные» игмгшошш, а следовательно и свойства получаемых ({из с и им. Наличио сдвиговых напряжений при фазовых пароходах под воздействием высоких давлений существенно илияот на кинетику и особенности фазовых превращений, ускоряя процесс превращения, п иногда приподит к сшшзннм необходимого давления.
Фазовым превращениям в углероде и нитриде бора посвящено очень большой количество работ. Тем не менее исследования 1! атой области продолжаются, так как остаотсн ряд нерешенных задач, в том число связанных с прямыми переходами в с и им. нроадч всего к ним сладуо т относ ти прямой нореход ь-м^ф, графит •> алмаз при
помнатной температуре,ин ► внв при низких температурах. В некоторых вопросах нот единого мнения в объяснит™ механизма превращения (внц амСф) так жа как и удовлетворительного объяснения аномально высоких скоростой {¡оста алмаза в условиях ударного сжатия. Что касается прямого превращения графит ■ алмаз при комнатной температуре, то литературные данные но атому во1гросу вообще отсутствуют.
Электронная микроскопия с оо возможностями комплексного исследования: изучения микроструктурпнх монологических особенностей, ориентации присутствующих ({аз, дефектности структуры и других кристаллогеоматричоских параметров на наном^тричсском уровно, прэдетпнляпт наиболее полный, прямой структурный метод исследования атих процессов.
Цоль. н_3!)gгi'_ПJ ИCCJ;o^]oвя!^иíl. Целью настоянной работы являлось изучение структурных особенностей фязоннх превращений и <' ч ,,м при высоких давлениях в условиях разного ¡юда воздействий:
статических, статических с деформацией сдвигом, динамических.
К основным задачам относились:
1. Изучение структурных особенностей прямых Зазови: превращений неупорядоченного пм^ -» пм^ и -> ны^.
Исследование измопонин мик[юструктури полукристаллически: алмазов - карбонадо, баллас в зависимости от 1\Т- условий 1 СТОПОНИ СОВВршОНСТВЭ ИСХОДНЫХ ма то риалов.
3. Влияние сдвиговых напряжений под давлением на измонени! микроструктуры, происходящее в результате фазовых превращений в < и вм при комнатной температуре и в условиях ударного сжатия.
4. Выяснить механизмы превращения для каждого материала ] для данных условий воздействия на основе структурных измонени! при фазовых превращениях с и'вы.
УоХ^ШЗО-Уоуизна. Исследованы микроструктурные особошюстс прямого превращегая гжи вы^. Показано, что это провращегас осуществляется чорез накопление деформационных дефектов упаковга и формирования гетерофазного состояния в кристаллах (внв + вм^ н многослойные политипы) с последующей фрапиентациэй объемов вн^, На основании полученных результатов сделан вывод о сдвшхшо» характоре этого превращения. На коночной стадии происходи рекристаллизация зерен вм^, интенсивно протокнвдая при пысокш температурах.
В условиях деформации сдвига под .давлением при комнатно! температуре на основании структурных исследований установлено:
1. При степени деформации у ? 2,5 в " области Р-0,6-1,5 ГШ обнаружена аморфизацил високо1{ристалличе(;ко1,о пм^,.
2. Давленио фазового перехода внг с1шжвется до Р=2,4* 0,2 П1а, что значительно ниже условий получения . пр; статичоских давлениях. С ростом давления происходит увеличение размера зорон пмп, причем мнгл-ио из них приобретают огранку.
3. Выявлена аморфизацил монокристалла графита при Р=19 ГПа, > < 0,25.
4. Показана возможность прямого превращения монокристалл графита -> алмаз в условиях сдвига г--0,25, Р-19-25 ГПа - С ростол давления ггроисходит увеличение зорен алмаза.
Предложен механизм этого превращения, который реализуется чорез аморфное состоите углерода.
Предложен механизм роста кристаллов алмаза при ударной сжатии смоси (графит!медь), проявляющийся в образовании их из промежуточной аморфной фазы,находящейся в состоянии 1цшс.тичвскогс] тпчония и сощювождапцийся высокими скоростями. массопороноса.
_Урактетоскпп_1{0Шость. Показана возможность синтеза крушшх кристаллов алмаза до 1000 мкм в условиях ударного сжатая в смеси графита с медью. Кромо того результаты данных исследований могут быть исиользова1ш для практической работи по синтезу спорхтвердых материалов.
ДУЕОЙация_работу. Основные результаты работи изложены в 7 печатных работах, доложены и обсуздоны на 7, 8, 9, II, 15 семинарах "Влияние високого давления на вещество" (Кацивели-198Г, Канов-1982, Киеп-1983, Одэсса-1906, Киев-Т9аЗ), на 12 Всесоюзной конференции по электронной микроскопии (Звенигород-1935).
Диссортация изложена на 153 стр. машинописного текста, содержит 37 рис., 3 табл., состоит из введения, в глав, выводов и списка литературы из 16У наименований.
СОДЫ ИКАНИЕ РАБОТЫ '
Г:!Ш09_1 посвящена обзору литературных данных и начинается с рассмотрения Р-'Р диаграмм состояния углерода и нитрида бора. Подобие диаграмм состояния этих веществ и близкое расположение линий равновесия обусловлено изоалоктрошшм ст[юением и кристаллографическим подобием структур как стабилышх при нормальных условиях (гексагональный графит, графитоподобный вы), так и фаз высокого давления (алмаз и пнСф)- Фазовые перехода в с и гш молаго разделить па две группы, относя к первой превращения, в которых участвуют "катализаторы", введение которых снижает энергетический барьер полиморфных превращений (именно в таких условиях впервые были получены кристаллы искусственного' алмаза и высф), ко второй превращения, осуществляемые в твердом состояшш без их участия (прямые переходы). Механизм фазошх превращений с и вы, а такжо закономерности изменений структуры, предшествующие втим превращениям, в значительной степени зависят от способа сжатия - статического или ударного. Высокие скорости нагружвння при ударном сжатии вещества вызывают в ном высокий уровень сдвиговых гапряжений и деформаций за Фронтом ударной волны, а так:«? значительный разогрев, определяемый кок величиной давления так и свойствами вещества. Механизм превращения определяет тип кристаллической структуры и степень ее совершенства, поэтому установление тина превращения (диффузионное.млртешчпноо). м тагам кристаллографии перестройки решотки имеет важное значение.
Подробно представлены литературные данные но иренра^ичншм
Г)
слоистых фаз с и "ы в тотраздричоскио п условиях статического и динамического сжатии. Рассмотрены кристнллическии структура фаз, их схемы превращения и влиянио стонени совершенства исходных слоистых (Jas un механизмы при прямых превращениях BNJt •» dnd, dn^ " п r"KX'J i'P^'I'nr •» лонсдойлиг, графит » алмаз и особенности
этих превращений при статических и динамических услоииях.
Проанализированы данные прямых исследований структуры алмазов, п статических и динамических экспериментах, а так:1:о особенности изменения микроструктур«, зависящие от реализации того или иного механизма превращения.
Во_второй главе - постановка задачи данного исследования.
y_!'!K!T!í9?_LVI?!L,í}_PIlHt,0,lu используемая аппаратура п октнериментах при высоких ститичоских давлениях: камора высокого давления типа тороид и камера для сдвига под давлением до 25 ГПе с наковальнями из алмазов карбонадо, а также методы контроля температур» и давлении. Следующие раздели посвящены описанию мотодов подготовки образцов для просвечивающей электронно,'! мик|юскопии (ЮМ) и рентгеновского микроанализа при определении их химического состава. Объекты для ПЭМ из микропорошков готовились по известной метода!«) нанесения их на аморфную угольную плетку, расположенную на опорной модной соточко. Исследование микроструктуры, возникающей при фазовых превращениях riN., -> пм^, пнн > bn^ (глава 4), проводили на объектах, приготовленных со срезов центральной части образцов, затом последовательно соллифованных и утоненных с помощью метода катодного распыления до толщины, просвечиваемой электронным пучком при ускоряющем папряжошш 100 кв. Структурные исследования
проводили На ЭЛОКТрОШШХ МИКрОСКОПаХ jum-iooc, Stc-rc-tü-cari-lSO,
оптическом микроскопе Ноофот-2. Рентгенографические исследования осуществлялись па аптомнтизированпом дифрактометре пж-4д, что позволило проводить автоматизированную обработку дашшх. Исследование ПК-спектров нитрида Сюра при его превращении гл^,->гшп методом сдвига под давлэшюм было проведено }18 приборах: Сне корд НОМ, Поркш-Эльмер 577 и на Фурье-спектрометре uruckor,
•А четвертой, глапп_ приведены результаты электронно мик|юс.конического исследования эволюции структуры, возникающей г результате прямых фааоиих превращений неупорядоченного выг dn^ и ударного вм^ » пи^ мри статических условиях сжатия. Порошок неупорядоченного un (турбостратноо состояний) состоял ие плоских, слоевых частиц неправильной формы, размером от сото? Д 'Лей ДО 1 MKM 1! ДИЯМОТре И Содержал примеси: Mg=0, 004; Са=0, 03;
б
51-0,034; Реео, 01; Л1«=0,01; Си"0, 01 . На ТСМНОПОЛЫГОМ ИЗОбраЖОНИИ
таких частиц (и ре<1шекое (002)) обнаружены двуморно-упорядочешшо области < 3 ни, давдио на микроэлектронограммах диффузные кольца, соответствующие областям отражения (002), (100) и (НО) им . Исходный порошок неупорядоченного пм^ обрабатывался и диапазонах Р=5,0-7,7 ГПа и Т-1000-1550 К, при времени выдержки в заданных условиях' т-15 тш. Фазовый состав. Размори кристаллитов(нн)( Р,Т-у(/Ловия получения образцов сведет в таблицу I.
№ Т.К
1 10(50
2 1100
3 1250
4 1400
5 1550
Р-5,0 ГПа
P-fi.O ГПа
до До
•1
за 100
до 1000 до 2000
HN_
4
до 20 3-30 3-40 10 - 40 10 - 40
UN.
ВМ„+
Р=7,7 ГПа им
ам
UN
г
сф
10
л
•I
20
10 - 20 10 - 20
пы
сф
На элоктронограммах образцов J£ I появляются дополнительные, слабые, диффузные кольца в районо отражений (102) л (112) от упорядоченного кроме того, отражения (002), (100) и (ПО) становятся болоэ острыми со стороны малих углов, особенно это заметно в образцах при Г=7,7 ГПа. Экспериментальные дагшие (таблица 1) показывают, что на начальных этапах процесса упорядочения (Т-1000 К) размер кристаллитов трехмерного нн^ близок размерам двуиорно-упорядочешшх областей исходного вы с увеличением температуры происходит рост и совершенствование структуры dn^ - большинство кристаллитов свыше 20 нм (образцы Jf 2) при Г-5 ГПа приобретают огранку, так и в появлении отражений, соотпотвтнущих упорядоченному И1«г, хотя их относительные интенсивности ещо не соответствуют полюй трехмерно-упорлдочетюй структуре nNj,, кото|)ая приобретается при Т=1550 К (Р Ь ГПа,г =15 мин) и размер кристаллитов увеличивается до 2 мкм. Согласно рентгенографических данных | I |, сжатие нмг(1 в диапазоне давлений 3-5 ГПа при 1000 К приводит к уменьшению асз2 от 0.3Ы", им до 0,329 нм и с ростом температуры происходит дальнейшее уменьшение межплоскостного расстояния и роста индекса 1'рафитации. Структура пм упорядочивается и при Т=1550 К, в дяшгом диапазоне дьвлений, процесс. трехмерного упорядочения считается завершенным.
Пороговыми условиями образования внСф из являются Р-^
G ГП.ч, T---I250 К. Образцы при зтих параметрах синтеза иродстнвлныт порошок, состоящий из частиц, рагинчащихся как фнионмм составим
(одни частицы состоят их PN другие из
ан ,).
С-ф' '
так
размерам ¡1
структурным совершенством кристаллитов. Газмор кристаллитов ни ,
изменяется от 3 до 30 им, причем с уменьшением размера, ухудпшотся и структурное совпрленство, котороо отражается но ялокт|кшограммах но отнооилглыю малой интенсивности и диЭД'Узнооти отражений, отвечающих за упорядочений. Ta¡coo та несовершенство структура отмечается и для "мСф. кристаллиты KOTOJiOI'O имс'ЮТ размеры II одних частицах 3 мм и других Г) им. Относительно крупные» кристаллиты 30 40 мм встречаются очень редко и п двухфазных образцах, кик правило, имеют неправильную (¡орму. Такой значительный разб{юс и размори кристаллитов дня hNj, и вы^ ио[юятно связан с температурным градиентом внутри каморы.
С увеличением томпоратури T-I4UQ К улучшается структурной совершенство (кольца на электронограммах становятся болов острыми), псо большее число кристаллитов приобретает огранку и i образцах при Т=1550 К практически все кристаллиты "Ncf¡, имэюч тотраздричоскуа фирму. Увеличение температуры с 1400 1С до ]Ь50 I' (см. таблицу) но приводит к росту кристаллитов г'»сф, что но рол ti к связано с расходом исходного материала и образованном жосткогс каркаса кристаллитов, затрудняющим процессы рекристаллизации.
С уволичониом давления до Г-7,7 ГПа в томноратурно: интервале Т:-Т2Г)0-15Ь0 К уменьшается сродний размер кристаллитов равный ТГ> нм и диапазон зернистости 10-20 нм, в сравнонии 1 образцами, синтезированными при P-G ГПа в которых сродний размо кристаллитов район 20 нм в диапазоне 10-40 нм.
Таким образом, из дашшх результатов следует, чт кристаллиты аи^, получнжше из исходного п«т в результат тормобаричоской обработки, на начальных этапах образования Г 6 ГПа , 'Г-1250 К имеют преимущественно ультрадисперсную структур с размерами 3-5 нм, а крупные кристаллиты но обладают структур™ совершенством. С уволичониом температуры превращения до 1550 I' структурное совершенство кристаллитов растот (кристаллит приобретают тетраэдрическую огранку), что отражается i плоктронограммах, кольца в которых становятся острим! Кристаллиты пы^ имоют узкий диапазон зернистости 10-40 нм и яр) выряженную тотраздричоскун (¡орму.
В следующем разделе этой главы показано формирован структуры поликристалличеокого твердого нитрида бора (ПТНП г.иптозиропашюх'о из смоси (1:1) пыСф и емц в условиях высок г.твтичоских давлений (свыше 4 П1а) и температур (до 2400 К).
Изучение частиц исходного порошка вы лолучонпого ('■ номощ ударного сжатия, показало, что ora многообразны но форме размеру. Нмутри частиц встречались колонии удлиненных вд<;
а
направлений <10ю> Фрагментов. Размер частиц изменялся от дооггих долой до носколышх мкм, при этом шпорочный размер вытянутых фрагментов - от сотах до десятых долей, а продольный был на порядок выше (до нескольких мкм).
В образцах с малой степенью превращения, наряду с относительно большими зернами первичного 0МСф мкм) имеются области чистого пмц, смеси - выи+вторич?шЯ Г1ЫСф. вторичного ем^-Электронограммы, снятие с относительно больших участков, заключенных между зернами первичного ьн^, давали либо рефлексы пмСф> либо ня ряду с ними - малоинтенсивные рефлексы ны^. Мнох'ио зерна обнаруживали характерннй полосчатый контраст. Использование томнополыюй техники съемки позволило установить, что эти зерна СОСТОЯТ ИЗ ЧОрОДУЩИХОЯ прослоек ПМЦ И сдвойникопвшюго «муф, параллельных базисной плоскости вмп. [Отоскость двойтгакования <ш> параллельна тиюскости базиса (0001) в внв.
Данное исследование показало, что в результате фазового
превращения on
сф
удлиненные
трансформируются в более равноосные зерна пн^, причем
зерна исходного
dn.
вм,
в на
начальных этапах этого превращения зорна им^ соответствуют поперечному размеру зерен исходного вь'[(. '1'аким образом, по море увеличения стопсни превращения, зависящей от условий получения полшсристаллических образований ПТШЗ, формируется матрица состоящая преимущественно из мелкодисперсного вторичного вмСф и малой доли непревращенного внп, которые "демонтируют" первичный вн^, в результате образуется ударостойкий сверхтвердый материал.
В дальнейшем было проведено исследование возникновения и формирования характерного полосчатого контраста в зернах чип на различных стадиях их фазового превращения в ,1М0ф-
Условия синтеза массивных образцов сведены в таблиц/ 2.
№ образца р.ГПа Т.К т ,МИН й образца р.ГПя Т. К т .МИН
1 9,4 1000 1 41 11 гр 9.-1 2000 ]
2 I гр 9.4 1800 I 51 0,0 2300 1
3 9.1 1900 I 6|Ш гр 9,4 2300 - 4i
В результате анализа фазового состава в образцах 1 группы пЫрф но обнаружен. Эти образцы состояли в основном из пн|( и очень малого количества вы , встречавшегося по границам зерен. Образцы TI гр. продсташшли смесь и (,мСф. в то время как в образцах III гр. обнаружен только в'<'Сф-
Нри исследовании совершенства структуры вы (I i'p), и зернах обнаружена большая концентрация полос, выявляющаяся и каждом
зерне при соответствующих дифракционных условиях. Элоктронограммы от таких варен содержали исключительно вюрцитные отражения с непрерывными тяжами, расположешшми параллельно у=002 и
возникающими в зонах с ро^шоксом 002, кроме зон |1Т0| и |210|. Этот факт позволяет предположить, что во всех случаях полосы связаны с дофоктями упаковки, расположешшми в базисной плоскость1 (0001). Анализ данных дефектов упаковки, щюведепннй аналогично 1?. I показал, что в атом случае имеют место деформационные или {юстовые дефекты упаковки.
Характерной особенностью кяртинн в образцах II груши является контраст в виде чередования темных и светлых полос ( размытыми границами. Полосы становятся резкими при повороте Фольги таким ибразом, чтобы ось зоны ]ТОО I в вм или 1ТТ0| в вн , совпадала о направлением первичного пучка. П атом случае злпкт{юногрнмчы содержат пепрерынпне тяжи, параллельные 1002 или ]П1|Сф и исчезающие при вращении вокруг |0П0|п или 12241^ Т.О. порнвндикулярныо базисной ПЛОСКОСТИ. Причиной ЗТОГО ЯВЛЯЮТС1 дефекты упаковки п чередование тонких нртслоок пнв и пмСф тонкое дво&мкованио в Необходимо отметить, что' всегд
1 между и остаточным ьнп наблюдалось ориентациощю!
е'ютгюшшше (0001 )в в (111)^11 12П0|В « ШО!^.
Часто на тяжах электронограмм от образцов II групп, появлялось большое количество малоиптонсинных рефлексов Отмеченный зф1юкт может возникнуть при существовании в одно зерне одновременно с вн^ и вы^. [)нда других нолитипов. Н это случае наблюдаются сложные элокт[юнограммы, по которым установит присутствующие политиш было новозможно.
Как отмечалось выше, в образцах X 4 (ТТ гр) в одной облает фольги существовал чистый гш() и смесь - гшп > сдвойниковашш вмс,ф. Концентрация дефектов упаковки в зернах чистого пыи. в а тс образце, существенно меняется от зерна к зерну. Обнаружены зерне в которых дефекты расположены на расстояшш 1-2 им, в других ■- I расстоянии 10 им. Отмоченная неоднородность в наборо де^окто! няроятпо, связана с различим ианряжешшм состоянием в указаннь ••орчах. Установлено, что в образцах II гр. представляс
набор областей находящихся в двойниковом отношении друг к друп ■ »ту картину наблюдали в зернах чистого пн^ и смеси ннн +
П образцах Ш гр. (■> -30 мин) обнаружен только ""(./¡г 30Р' которого Пыли равноосными с размерами 100-500 им в диамотро н|>-);ст.поеки не содержали двойниковых щюслоок. Мелкозернист* 1-рг'чии. присущей образцам 1 и ТТ гр, не обнаружено.
Таким образом,'показано, что вы^ к моменту парохода и нм(,ф содержит большоо количество дефектов упаковки. Плотность дебетов в образцах Л" 2 и № 3 выше, чем в № I, что говорит об увеличении их концентрации при подходе к моменту превращения. Структурный анализ дефектов в различных рефлексах, а также отмочепноо увеличение их концентрации дают основание предположить, что их образование происходит сдвиговым путем.
Процесс накопления деформациошшх дефектов можно рассматривать как предварительный этан 21а пути к превращении. Далее наблюдается этап (формирования гетерофазного состояния в кристаллах, где пмц и пы^ существуют в виде чередующихся тонких прослоек, причем ем^ на этой стадии всегда сдвоШгакован. Мезду вмв и высф соблюдается одно и тоже орие.чтационное соотношение, при котором базисная плоскость вы^ является тшариантной. Наличие большого количества дополнитольпых рефлексов, располагающихся вдоль тяжей, позволяют предположить, что на этой стадии возможно образование политшшых прослоек. Этот этан можно считать первым этапом фазового превращения. Долее начинается ¡¡торой атак превращения с фрагментацией однофазных объемов "м(.ф. Данный процесс происходит без нарушения исходной кристаллографической связи с пмц, что свидетельствует о доформациошюм механизме превращения. Диалогичной точки зрения придерживаются и авторы |31, изучавшие ото превращение в болоо поздних исследованиях. Образование однофазных фрагментов вк^, очевидно, объясняется тем, что их ориентировка является более благоприятной для протекания сдвиговых процессов. Развитие превращения на конечной стадии сопровождается раздоойниковянием и процессами рекристаллизации в объемах смСф> интенсивно протекающими при высоких температурах и < определяющими конечное структурное состояние материала.
рассмотрены прямые превращения в с и им при сдвиге под давлением при комнатной тпмпературо, а также получение алмазов в условиях динамического сжатия. 13 первом раздело щмводоно исследование возможности превращения и вн^ в 11Ы(.ф при компатьой температуре и деформации сдвига под давлением до 12 ¡'Па, а также рассмотрена эволюция ИС-сноктрон ну (опускания при Сизовых переходах в нитриде бора. С а той целью образцы из хо|л>шо кристаллизованного пы деформировали при комнатной температуре в камере с наковальнями типа Бриджмонн из твердого сплава ПК 0. Пигсшшлым били тярИ(илшнм по скачкам плпктросопротииленил.
Исходный вы "брабптывался (Р-П.ОЬ; П,Ь; 7; 11 ГКн) и
деформацией сдвига (>-1,5-2,5). Угол попорота наковальня здесь составлял ЗСО градусом (аналогично работе ]4|). Исследования деформированного еднигом под даилением, показали, что ужо при Р= С).И гПа н КК-спектре полностью вырождается полоса поглощения ^ = 12С0 см а та1сжо изменяется положение максимума частоты н полосе от ^ = 1090 см"1 до 1120 - ИЗО см"'. Смещение максимума частоты для этой полосы означает сокращение длины снязи до значения близкого к ан^ф. Такая ситуация и отсутствии перехода ны(1 .. |!Н(-,Г{)> вероятно связана с образованием при деформации сдвига дефектов упаковки по плоскостям базиса со структурой ефшюрита. Сравнение споктрон при изменении давления Р= 0,5 ГПа до Г =12 ГПа показало, что вначале изменяется положение максимума частот >'= Т0Э0 см-' и ^ = 1120 см-', а затем происходит вырождение полос с частотами к - 1265 см-' и " = 1090 см-1 из-за наличия дефектов упаковки. На основании данных ИК-снектров, а также многочисленных съемок электропограмм с разных участков образца можно сделать вывод, что в условиях сдвига вы в диапазоне Р - 0,05-12 ГПа,'у = 1,5-2,5 и скорости поворота наковальни V = 10 град/сок,вн^ встречается лишь в видо дефектов упаковки в отдельных. зорнах (аналогичных, описанным в глава 4).
Далее проведено исследование изменения ИК-снектров при обработке высококристаллического ннг в диапазонах Р--0,5 - 12 ГПа, г - 0,15-3,0 и изучение микроструктуры получаемых (¡юз. Оказалось, что обработка вм^ в условиях деформации под давлением приводит к утиранию спектра, что вызываете«, но-видимому, укшьшонием размера кристаллитов и увеличением дефектности материала, а твюко приводит к уменьшению интенсивности поглощения. Под действием деформации сдвш'а под давлением на вы в ИК-спектрах начинает
I _ I
появляться линия поглощения в области - 1100 см , которую наблюдали и авторы |5|, где пм^ обрабатывался взрывом и появление итого пика связывалось с образованием плотных фюрм им. Г! данной работе такая линии начинает проявляться при Г ■> ГПа без деформации сдвига и при Г - 2,4 ГПа со сдвигом г - 2.
Данные ИК-спектрое.копии по идентификации Ф«13 образцов пм^,, деформированных при >■ - 0,15-2 и Г-6,С> - 12 ГПа. независимо были исследованы методами 1Ш. По шшктрыюграммам разных участков образцом, деформируемых в диапазоне Г - П.СТ,5 ГПа {г -- 2,5) при комнатной температуро было показано, что степень разупорядочения больше, чем для вмт, описанного в ]'лаво 4. На многих частицах таких образцов, особенно при больших степенях деформации, при их темнонолыюм исследовании но было замечено, какого -либс
контраста, т.о. присутствует только один диффузный фон, а ято указывает на практически полную амортизацию данной частицы. Данные ПЭМ о разупорядочонии вы подтверждаются рентгенофазовыми исследованиями. Отражения, характерные для кристаллической структуры ииг отсутствуют на рентгенограммах. Наблюдается лишь одно гало п диапазоне углов 20-25 . Такие амор^изованпые частицы встречаются и при малых степенях деформации » - 0.75 и Р - Я,4ГПа обычно в смеси мелкозернистое пмг и пы)}, т.е. на ранней стадии формирования вмц. Зерна вн^ на этой стадии в смеси с пм^ можно распознать лишь' мор{ологичесхи (они всегда удлинены), в сравнении с наблюдаемыми частицами, в которых присутствует только один п аморфной матрице вы.
С увеличением дав.не;гая, аорт) пы^ становятся все более равноосными (размеры в ширину становятся сравнимы с размерами в длину), увеличивается их концентрации в отдельных частицах и при Р = 12ГПа, г = 1,3 абсолютной их большинство приобретает огранку.
Таким образом, вы^, пм(! превращение в вы при комнатной температуре в условиях сдвига идет при Р » 2,4 ГПа, что значительно ниже давления перехода в гидростатических условиях (Р г- 12 ГПа) и ударном сжатии (Р а 14 ГПа). Кристаллография вь^, вмп перехода весьма проста. Для ого осуществления требуется простое сжатие по оси (001) и малые перемещения (~ 0,1 нм) атомов параллельно атому направлению. Получается, что анергия деформации сдвига стимулирует такие перемещения атомов к облегчает получение внв. Вместе с тем ни при каких Р < 12 Ша не удается реализовать пароход пмг, -> гш^ф или вмп -» вп^. На это может указывать насколько причин. Во первых, деформация в случав ><нц может иметь локальный характер только на контактах зорен, что ведет к образованию дефоктов упаковки; во вторых, образованно дефектов кристаллической решетки в гш и вмп может измотать условия равновесия фаз.
Далее описываются экспериментальные дншшо о попытке реализации прямого переходя графит алмаз при сдвиге под давлением Р < Т5 ГПа углеродных материалов с различной степенью совершенства (стеклоугло|к>д, пирографит кивки--монокристалл искусственного графита, природный графит) и проведены структурные исследования получаемых фш. Приложение сдвиговых деформаций при V < 8 П!<1 приводит в общем случае к {»юупорндочрнир структуры. Рентгенограммы образцов щлцюдного графита. пиртграфига после сдвига на ? 2,1> в интервале давлений 1 р ; ГПа
практически не отличаются друг от друга. 0(ги хлр.чкппризуптон
сильным размытиом линий в районе отражений (002), (100), (ПО).
Электронно -- микроскопические исследования также не выявили дополнительных отражений, которые могли быть отнесены к плотным модификациям углерода. Кили проведены также структурные исследования химически отмытых от графита образцов, деформи{ювашшх при Р Т0-Т2 ГПа, г - 3-3,5 (исходный порошок -природный графит Ш'осч). Микроэлектронограммы различных областей отмытого и осушенного по[юшка представляли довольно сложные картины с большим количеством дискретных пятен, расположенных на разных расстояниях но радиусу от центра и слабых диффузных кольцевых отражений. В работе приведена. одна из таких электронограмм и ее расшифроька. В таких электронограммах, наблвдаомые отражения нельзя отнести к одной какой либо модификации углерода. В тожо время можно предположить, что характерные группы линий могут быть отнесены к той или иной кристаллической структуре углерода. Первую группу линий, можно отнести к сильнейшим линиям « и ^-карбина, вторая - совпадает или близка для отражений, характерных для структуры, обнаруженной Аустом и Дрикамером и тротьн - может быть отнесена к отражениям от алмаза и лонедейлита. На ряде электронограмм наблюдаются сильно размытые кольца, характерные для алмаза, но они, как правило, находятся на фоне какой-либо из выше. перечисленных примесей. Поэтому выделить в этих экспериментах отдельные кристаллиты алмаза но удалось.
Дальнейшие эксперименты по прямому превращению графит алмаз при комнатной температуре в условиях сдвига г ^0,25 и скорости деформации V - 0,2 град/сек в диапазоне Р =■ 15-20 ГПа проводили с использованием л качестве . исследуемого материалы квазимонокристалл искусственного графита (ГКМ'Л). В экспериментах использовалась сдвиговая камора высокого давления с алмазными наковальнями |Г>|. Давление измерялось но скачкам :/Л(;ктрошпротинлс;нин репорных веществ, а также по смещению к линии лшинисцонции рубиня. Размеры образца составляли: диа.чотр ! 1,5 мм, т'-лщинп 20 мкм. Пазионая плоскость (0001) графита была .-.рионтирована нормально 1С оси приложения нагрузки.
Ни графлчо изменения элоктросощютивлония графита от давления евшие 1Г) ГПа наблюдается его увеличение, связанное с проходом "графит - лонедейлит", однако это превращение обратимо, л поело снятия давления плотных углерода не было обнаружено. ; г.кли ситуация может бить обусловлена термоупругим мартенситиым /:'|.!иси-р',м /того превращения, когда упругие напряжения,
возникающие на границе двух фаз, существенным образом меняют кинетику и условия равновесия графит •» лонсдейлит. Как показано в |71, повышение температуры до 1300 К приводит к- релаксации упругих напряжений, к нарушению когерентности на мг)жфазн"й границе и, как следствие, к сохранению мотаст.чбплыюй фа;;н при нормальных условиях. Пластическая деформация образца должна приводить к аналогичному результату, т.к. она является пс.човнпм механизмом релаксации упругих напряжений. Деформация сдвига (г = 0,2) осуществлялась при фиксированных нагрузках, -где по данным измерении электросопротивления наблюдался переход
графит - лонедейлит: Рпшх =■• 15, 17, 19, 2Т, 25П7а.
После воздействия Г - 17 1'Па при г - 0,2 па образец, наблюдаются отражения па злектронотраммах, соответствующие смеси "лонедейлит графит. После обработки Р =• J9 ГПа в образцах, наряду с лонедойлитом, обнаруживается и алмаз. Па темнополышх изображениях, снятых в совпадающих рефлексах (III)яь (002) видны более крупные 5-10 им, а иногда до 15 нм кристаллиты лонедейлита, в то время как кристаллиты алмаза не превышали 4 - 5 нм. Отражения от алмаза дат• кольца, а лонедейлита на фоне колец заметны дисперсные пятна. В диапазоне Р. = 21-25 ГПа образуется только алмаз. По данным рентгонофазового анализа никаких посторонних фаз в этом диапазоне не было замечено. Однако, с помощью IBM установлено, что значительная часть образца представлена углеродом, находящимся в аморфном состоянии. На многих алектронограммах от частиц, в которых концентрация алмазных кристаллитов мала, просматриваются диффузные кольца от аморфного углерода. На темпонольннх снимках в отражении (III)п отмечается увеличение размера кристаллитов алмаза от 20 до 500 нм при увеличении давления от 21 до 25 ГПа, соответственно и даже наблюдается их огранка.
Анализ нолучошшх акснорименталышх данных показывает, что графит о ростом давления от 15 до ЯГ ГПа в условиях деформации сдвига (г-0,2) претерпевает ряд полиморфных превращений: графит -» лонсдейлит (Р - 17 ГПа); графит ■> аморфный углерод (Г - I? Fila); графит алмаз (}' - ТУ-25 ГПа). Известно, что при сжатии вдоль гексагональной оси графита происходит образование лонедойлита 171.
Увеличение давления до ТО ГПа приводит к образованию аморрного углерода. Г> работе 181 с помощью оптического метода обнаружен переход графит (монокристалл) -» .■iw^J'IihH углерпД "рн Р - 23 ГПа. Анализ различных областей образна ук'1:>штнт ча механизм этого превращения. Образование yf.wfVi»
происходит за счет увеличения иолитишшх дефектов упаковки, а их накопление приводит к <1юрми{ювннию двумерно-упорядоченной и, в конечном ито1'е, к амо^шой структуре. Что видно по изменению межшшскостных расстояний: аоог от 3,36 до 3,93 a, dl0D от 2,13 до 2.02 л и <1 „о от 1,23 до 1,15 а, т.к. при возникновении иолитишшх дефектов упаковки линии (00i) смещаются в сторону меньших, а линии (f^o) в сторону больших углов. Зароздоние алмаза происходит в аморфном углероде. Особенностью этого превращения является резкое уменьшение числа зародышей и быстрый рост их размеров с увеличением давления.
В следующем разделе этой главы изучена морфология алмазов, получаемых при взрывной обработке пресоваиной смеси, состоящей из высокочистого атомного графита и меди в соотношении (1:9 объем). Исходная смесь прессовалась до удельных объемов v00 / v - 1,0 и v00 / v = 1,1. При массовой скорости за ф)ронтом ударной волны -3,5 км/с, началыше давление и темпоратура на фронте ударной волны составили: при v00/ v^l,0 Р = 08,5 ГПа, Т -- 1600 К, а при v00 / v=T,r Р = 61,5 ГПа, Т = 2560 К. После взрыва образцы подвергались химичоской обработко с целью извлечения алмазов. Полученный порошок затем исследовался с помощью, сканирующей и оптической микроскопии. Характерный размер зерен алмазов в этих экспериментах составил 150-200мкм, максимальный 1000 мкм. Алмазы в порошке представляли в основном монокристаллы ~ 70*, сростки 2-3 и редко 4-5 кристаллов. Во многих кристаллах наблюдаются микро и макровключения (несколько мкм), находящиеся вблизи поверхности, или даже выходящие на нее и дефекты роста. Основной цвет желтый, отдельные кристаллы имеют оттенки от едва заметного желтого до темнокоричнепого с зелоноватым оттонком. Реже встречаются прозрачные кристаллы с голубоватым отте.1шом, а также непрозрачные, дающие металлический блосж. Среди кристаллов в равной степени встречаются кристаллы октаэдрической и кубооктавдрической формы с достаточно равномерным развитием граней, ребер, вершин, так и не развитые, или же грани имеют преимущественное развитие в каком-либо направлении. На иктаэдрических гранях иногда наблюдаются каверны или спиральные завитки, а на гранях куба (в непрозрачных кристаллах) часто видны слоение линии роста. Многие кристаллы имеют включения, расположенные беспорядочно в объеме, но чаще с увеличенном их концентрации 1С одной или нескольким вершинам, а также нитевидные вкимения, выходящие из центра роста и част:) достигамдио одной им Hi", кольких вершин или же выходящие на центры ребер кристалла.
расширяясь по моро приближения к поверхности.
Исследование морфологии и расположения кклмчоний к кристаллах показывают, что данные алмазы мало ^сличаются от кристаллов, полученных при каталитическом синтезе в условиях сионташюго роста. Однако время (юота при каталитическом синтез;! кристаллов 200-300 мкм составляет ~ КЮ-ЬОО сек, тогда как в данных ¡жснериментях оно не превышает 3-Г> х ТО "б сок.
Для выяснения механизма превращения графит -> алмаз при взрывной обработке выше порочислошшх смесей,- необходимо было знать состояние углеродного материала (графита) в момент, предшествующий его фазовому превращению. С :>той целью были поставлены несколько опытов по взрывной обработке аналогичных смесей, но с амплитудой 20 ГПа (меньший, чем при (Газовом превращении). Оказалось, что практически весь графит перешел в аморфный углерод.
На основании этих экспримонталышх данных, проведетшх в настоящей работе предполагается следующий механизм роста монокристаллов алмаза: сначала монокристлллический графит переходит в аморфный угле{юд, затем происходит образованно зародышей алмаза в аморфной матрице углерода и быстрый рост кристалла обеснечиваотся высокой скоростью массопероноса п шюстичоски дофюрмируомой сродо. Можно предположить, учитывая разницу и модулях упругости алмаза и аморфного углерода, что в условиях пластической деформации среды, рост монокристалла алмаза в данных условиях происходит аналогично [юсту ого при каталитическом синтеза (ira что указывает сходство монологических данных). Кромо того, в случае кристаллизации из аморфного углерода тормодшттлчоский стимул av (р р0 ) ^ где <\v разница удельных объемов аморфнси-о углорода и алмаза, р-р0 - отклонения от точки равновесия фт при данной томпературо) может иметь место ситуация, типа "спонтанной кристаллизации". D термодинамически активируемом п[>оцоооо п условиях гид[х>стятичоског" сжатия и малом о'пслонении от линии равновесия фюз возникает малое количество зародышей. В случае пластического точения средн. наблюдается обратная картина, вблизи точки равновесия дня образования новой фазы требуется значительная деформация, которая приводит к множественному образованию зародышей размером меньше критического. П окрестности точ<си спонтанного превращения образовавшийся зародыш лп'чрт рязвикяотся и фазу. т.к. энергия деформации компенсирует нехватку термодинммичеок. >го стимула, а рост одиночных кристаллов ннтднее множественнпео образования
зародышей из-за уменьшения потерь на поверхностную энергию.
Таким образом, п условиях пластической деформации графита иод давлением свыше 20 ГНа наблюдается образование монокристаллов алмаза, причем механизм этого превращения идет чорез аморфное состояние углерода.
Шестая глава иичшшетси с обзора литературных данных по синтезу алмазов, вмсф и применению атих ¡ материалов и промышленности. Далее на основе данных оптической, сканирующей и Г1ЭМ со сколов образцов (метод реплик) дается анализ размеров, формы и внут|1нннвг0 coBejiiiiencTBa зерен, характера их срастания (но соотношении впутрииероннот или межзоренного сколов), а таюке размерю», концентрации и химического состава включений б споках образцов из исходных по{юшков: "ысф и алмазов метаморфических пород, спокон с фазовым превращением из bnr (ударною) и смеси unb -t bn^ (ПТНБ), в зависимости от параметров спекания. Основное внимание уделяется исследованию структура поликриспшмчеоких образований с фазовым превращением из гексагональной модификации - башшса и карбонадо в сравнении с их природными аналогами. На деталях структуры, в зависимости от параметров синтеза и исходно!« сырья, показаны их морфологическое сходство с природными алмазами и ряд их отличительных признакои.
рзллас. Исследование микроструктуры природных образцов показало, что они состоит из плотно сцепленных между. собой агрегатов кристаллов в диапазоне 10-200 мкм. При исследовании фрактограмм сколов па границах между кристаллитами часто обнаруживались примеси и включения 5-30 мкм хлопьевидной формы и в виде кристалликов, состоящие главным образом из магнетита, кремнии и кварца |9|. Кристаллиты имели хорошо развитую предпочтительную ориентацию в радиальном направлении с осью текстуры |П0| и не было замечено включений внутри их. Ориентация кристаллитов вокруг каждой текстурной они были случайной.
í¡ зависимости от параметров синтеза и совершенства структура исходных графитов можно получать баллаcu -мелкозернистые (ср. размер знроы .¡0 мкм) и крупнозернистые (200 300 мкм). Исследования пшифж балласов, синтезированных из разных графитов iip.i одни л и тел же параметрах синтезы выявило влияние -дефектности исходна'" материала па структуру балласов, и с уменьшением :¡i:|iiiii¡'t(,i tii графитов уменьшается размер зерен, слагшций • i- m)¡r|,<i.'taiu. Характерной особенностью синтези|х>н«нынх балласов, ni (JiHt'Ti ■ j i rjo.j,,.iii;j)i концентрация, как ветвящихся, мяжзерышнх г • к-1 t'-ний Mi-iajjiíj катализатора (отдельные ветви достигают 100 -
300 мкм в диину), тик и точечных включений - внутри зерен из металла и графита (0,01-] мкм). Размер и концентрация включений, характер их расположения внутри зорен, морфология зорен зависят от условий синтеза. При низких давлениях, как правило, на шлифах хорошо просматривается направленный дондритпнй рост от вершины катализатора но радиусу к периферии, а на внешней стороне поверхности видны•скелетные кристаллы октяпдрического габитуса, каторые 1! определешых замкнутых областях (соразмерных зернам исходного графита) срастаются октаэдрическими плоскостями с малыми углами разворота внутри этих областой, образуя некоторую конусообразность роста, идущую от центра и расширяющуюся к поверхности. Па сколах вдоль оси камеры синтеза видно их радиальпо-лучистоо строение аналогичное прилюдным балласпм, связанное с отражением света от впутрнзеренннх сколов по плоскостям спайности. Зерна в "конусах" имеют радиальную осевую текстуру, аналогичную природным балласам. О .увеличением давления синтеза и уменьшением зернистости исходных графитов радиальная лучистость становится моноо заметной,, уменьшается протяженность межзоренных и увеличивается концентрация пнутризеренных включений, а также уменьшаются размеры зерен. Структура шлифов и сколов таких образцов становится сравнимой со структурой сиптозироватшх карбонадо. Таким образом сранненио структурных характеристик показало, как сходство природных и синтезированных бал,на сон в размере зерен и их предпочтительной ориентации (радиально-лучистый скол), внешней (округлой) форме, так и различно их в кристаллическом совершенстве зорен (в природных -зерна не содержат включений) и принципиалышм отличием являются химический состав и морфология ¡шшчшшИ, их большая концентрация в межкристаллитпых прослойках синтезировавши образцов.
Карбонадо. Показано, что природные карбонадо - пористые поликристалличоскио образования алмаза с размерами зерен в диапазоне 0,5 - 20 мкм со средним значением I - 4 мкм. Однако, очень редко, встречаются отдельные образцы с размерами 15 • 00 мкм. Поры в диапазоне 10 •• 100 мкм содержат включения .«элементов (5^, а1, к, с/., г.*, п, с.и) и алмазные зерня вокруг нор мельчайшие примени (0.01 - 0,1 мкм), концентрация которых убывает но мер» удаления-от норн (окраски и прозрачность зерен к с'ко.п преимущественно транскриста.илитннй. Ант-.ры ¡'0| отметили ЧрИДН*'ЧТИТе.пы|у¡0 . 'рИеИТаЦИЮ алмазных Зер"Н :« нор
(методами контактной радиографии).
Рыла исследована зависимость микроструктуры синтег'ир.ч'аиных
карбонадо от величины переохлаждения системы при Р-5,5; 8; 12 ГПа и минимальной температуре синтеза. Все опыты проведены в камере прямого нагрева. Показано, что с увеличением давления Р = 5,5 ♦ 12 ГПа уменьшаются средний размер зерен 100 » 5 мкм (соответственно), каналообразность межзеренных включений 100 5 мкм и увеличивается доля ннутризерешюго скола. Шлифы образцов карбонадо, синтези[юванных при низких давлениях, сравнимы со структу(юй синтезированных балласов (одинаковые давления, каналообразность межзерышых включений, разная концентрация этих включений но плоскости шлифа в 'центре и на периферии, неодноуюдность структуры) и различием в структурном совершенство зерен (более равномерная концентрация включоний в . зернах карбонадо и по наблюдалось зорен, имеющих дендритное стровнио). Сравнение микроструктур при{юдного и синтезированного карбонадо при Р ^ 8 - 12 ГПа, показало их идентичность структур ( близкий размер зорен, их срастание друг с другом, некоторая предпочтительная ориентация, внутризеронный скол) и их отличительные свойства (пористость природных и заполнение пор металлом синтезированных, а тагаке меньшей концентрацией примесей в природных, в общем случав, и отличием химического состава этих примесей).
ОСНОВНЫМ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Изучена моц1юлогин фаз при' прямых превращениях неупорядоченного ш^, (турбостратное состояние) в пмс^) при различных Р.Т - условиях. На начальных этапах образования размер кристаллитов сравним с размерами исходного пм^ (порядка 4 им). С увеличением давленая или температуры кристаллиты чиг,; приобретают тотраздричоскущ форму и средний размер 20 им.
Установлено, что при прямом превращении иып. пн^^ на начальных этапах п|х>исхидит накопление дефжтов ' унаконгм деформационного тина и ф>рми{юнниио гето[нх|шного состоян»!я в кристаллах ("м,,1 "^.ф 1 многослойные нолитины). На коночной ссади,! имеет мест-. фрагментация объемов г,к(.ф и рекристаллизация, интенсивно 11р<)'1'ок.'1«»цп11 при высоких температурах, которая и • |,!]!1,-д('.м.1К1г пин!-.(: структурное состояние. На основан«»' )'С''1!'|1ГЫ'>НТ>1ЛЫ1Ы/ 1;ит''М сделан вывод с) деформационном характер:; '!!' ■ I''• превращения.
Ис кедокапи структурные закономерности прямого
превращения выг . ви(! в условиях деформации сдвига под давлением при комнатной температуре. 1$ области Р-0,6 - I ,Ь 1*11« при > 2,5 происходит аморфлзация в(м . При г - 0,15, Р-2,-1 1 0,2 ГПа наблюдается смесь аморфизировашюго вм + мелкокристаллический вмг + ог^. с увеличением Р-12 ГПа при г - [ .13 зерна цн вырастают до 0,5 мкм, причем абсолютное их большинство приобретает огранку.
4. Обнаружена аморфизация монокристалла графита при р-19 ГПа, г ^ 0,25 и показано, что механизм этого превращения реализуется через накопление деформационных дефектов упаковки.
5. Показана возможность осуществления прямого превращения графит » алмаз при комнатной температуре в условиях сдвига г -0,25 при Г » 19-25 ГПя. Предложена схема превращения, которое реализуется через аморфное состояние углерода.
6. Па основании экспериментальных датшх:
Т) морфологической аналога! с алмазами каталитического синтеза
2)нвблидаемой амортизации нисокочистого атомного графита при взрывной обработке 61*0 в смеси с медью (амплитудой меньшей, чем при синтезе) предполагается следующий механизм роста монокристаллов алмазов при взрывной обработке. Переход монокристалла графита в амо|4ишй углерод, затем образование зародышей алмаза и быстрый рост кристалла за счет высокой скорости массопереноса углерода в пластически деформируемой среде.
'• 7. Изучено влияние давления и совершенства исходной структуры графита на микроструктуру поликристаллических образований балласа и карбонадо. С повышением давления уменьшается размер зерен и повышается степень одно[юдности распределения включений. Исходная пористость во многом о!гределяет рнзмор и характер раеггроделения включений.
ЛИТЕРАТУРА
1. И.С.Гладкая, Г.Н.Кремкова, В.П.Слесарен. //Инн. АН СССР, Неорган.мат., I98G, 22, Jib, C.7G7-770.
2. Н.Blank, Р. t)el «vigntrt le, K.feyfiis, S. Aniel i nk x. ✓✓ Phyh.Nl.al. sol i di, 1004, 7, N<».3, ¡,.747.
3. А.Н.Пиляшшвич, Г.С.Олойник, В.Ф.Вритун. // Сверхтвердые материалы, Т908, Jí I, с. 18-24.
4. Л.Ф.Верещагин, Е.В.Зубова, Л.Н.Буренкоиа, И.II.Ренин. // ДАН СССР, I9G8, 178, Jf I, С.72-73.
5. С.С.Пацанов, К.А.Лазарева. // ЖСХ, 797В,4, с.753-755.
6. В.Д.Сланк, Г.А.Данилов, Р.А.Лнстенко. // Прибчрн и техника эксперименты, 1990, Jf 2, c.lti'J-190.
7. F. Г'. Biiu.ly, J. S. Kasj.-I . ss I. Cliuiu. f'liys. , H111V, 44, N,i. 'I, j.. <437.
8. А.Ф.Гонча[юв. // Письма в ЮТФ, Т99П. 57, №7, с.ПГЛГ.70.
9. L. I'. Tr uob, C.S. Bai i ul. ^✓Лн»!! lcai. Milifei al . , 1 Й7Л, Nu.(i. 1 Ü64.
10. I.. I'. Ti noli, E.C. Dw Wys. // &jjfiii<.H, 1'lfi'l, Но. 10'j, 700-00Й.
Основные результаты диссертации опубликованы в работах
1. Н.Ф.В"|мников, Ii.B.'1'атышин. Исследование морфологии ф-аз, возникающих при термобарической обработке турбостратнога нитрида бора.- Сверхтв.мат., 1991, № 6, с.22-25.
2. Н.Ф.Поровиков, Е.В.Татьячин, В.Г.Курдюмов и др. Элоктрошю-мик[юскопическое исследование структуры срезов поликристаллов нитрида бора. Сверхтвердые материалы, 7902, № 4. cIG-22.
3. Н.Ф.По[к>нш«1В, Л.С.Голубов, В.Г.Курдш<|В и др. Структурные особенности превращении вырцнт - сфалерит в нитриде б».рн. -Изв.All СССР, Неорг.мат., 1903, Т9. № 12, С.200Т-2005.
4. II.Ф.Паровиков, Л.Ф.Верещагин, П.А.Калашников и др. Никоторые морфологические особенности структуры оиптетнчиоких балллсон.
ДАН СССР, Т973, 209, JÍ 5, с.1078 1Ш0.
¡I. т. Д.Г,.-||,|,...',м1111||.-|, Г.". íi.,' .BjiUI«, n.M.lViOi-apiiH, 11.Ф.Ц)[К)ВИК0В. Мик|* .структура синтетических поликриста-иЛичиских алма.-.мп. Алмазы и сверхтвердые материалы, 19ÍK), .№7, c.l 3.
П. В.Н.Ан'ОЫ'■!!' 'И, II.Ф.^.^ныков.Л.Ф.Верещагин и др. Злнктрчмно -микрчокомичигкчи йсслидмнание иилнкри' ччиыпчиг.ких юна:!!.и. Кри<'Талпографин, [974, l'i, Jf 3, с.П!,'. Г,',,9.
7 В.II. Д||'.|П1."|мН, П.Ф.Пор.никои, Л.Ф.Верещагин и др. Стриот'.о доннригин ;i..iMM ia гинтгтичис.ких баллмсмв. ДЛИ СССР,' 197G, í'l'!-, Ч '¡ , !,!.!>.