ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОАЛМАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Автор(и)

  • Михаил Львович Хейвец ГНПО «Центр» НАН Беларуси, Минск, Білорусь
  • Алексей Георгиевич Колмаков Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Російська Федерація
  • Петр Александрович Витязь Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, Білорусь
  • Владимир Тадеушевич Сенють Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, Білорусь
  • Сергей Анатольевич Клименко Институт сверхтвердых материалов им. Бакуля НАН Украины, Україна

Ключові слова:

физико-химический анализ, наноалмазные материалы, фазовая диаграмма, термодинамические условия, углерод

Анотація

На основе физико-химического анализа фазовой диаграммы состояния углерода исследованы термодинамические условия и определены технологические параметры синтеза алмазных наноматериалов из порошков наноалмазов детонационного синтеза. Согласно рассмотренной топологической модели подтверждается, что синтез алмазных материалов осуществляется по прямому или каталитическому механизмам с возможностью перехода одного механизма на другой. Отмечено, что в случае кристаллов графита и алмаза малых размеров, для которых вклад поверхностной энергии в термодинамический потенциал значителен, условия фазового равновесия графит–алмаз существенно отличаются от предсказанных принятой фазовой диаграммой состояния углерода. Экспериментально изучены условия и режимы синтеза алмазных поликристаллических материалов на основе частиц наноалмазов, модифицированных неалмазными формами углерода.
В результате термообработки модифицированных наноалмазов получен новый вид сверхтвердых материалов – поликристаллические частицы алмаза субмикронных и микронных размеров с наноструктурой.

Посилання

Аносов В.Я. Основы физико-химического анализа / В.Я. Аносов, М.И. Озерова, Ю.Я. Фиалков. – М., 1976. – 504 с.

Курнаков Н.С. Введение в физико-химический анализ / Н.С. Курнаков. – М.–Л. : АН СССР, 1940. – 562 с.

Горощенко Я.Г. Физико-химический анализ гомогенных и гетерогенных систем / Я.Г. Горощенко. – К. : Наукова думка, 1978. – 490 с.

Хейфец М.Л. Проектирование процессов комбинированной обработки / М.Л. Хейфец. – М. : Машиностроение, 2005. – 272 с.

Витязь П.А. Синтез и применение сверхтвердых материалов / П.А. Витязь, В.Д. Грицук, В.Т. Сенють. – Минск : Белорусская наука, 2005. – 359 с.

Structure, Properties, and Applications of Ceramic Composite Produced of Nanostructured Powders of Composition ZrO2 + 3 % Y2O3 / A.G. Kolmakov, V.I. Antipov, S.A. Klimenko at oll. // J. of Superhard Mater. – 2013. – Vol. 35. – № 6. – Рр. 399–407.

Systematic Description of Nanomaterial Structure / A.G. Kolmakov, K.A. Solntsev, P.A. Vityaz’ at oll. // Inorganic Мaterials: Applied Research. – 2013. – Vol. 4. – № 4. – Pp. 313–321.

Systematic Description of Nanomaterial Structure / A.G. Kolmakov, K.A. Solntsev, P.A. Vityaz’ at oll. // Inorganic Materials: Applied Research. – 2013. – Vol. 4. – № 4. – Pp. 322–327.

Технологии конструкционных наноструктурных материалов и покрытий / П.А. Витязь, А.Ф. Ильющенко, М.Л. Хейфец, и др. ; под общ. ред. П.А. Витязя и К.А. Солнцева.– Минск : Белорусская наука, 2011. – 283 с.

Гленсдорф П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации / П.Гленсдорф, И.Пригожин. – М. : Мир, 1973. – 280 с.

Берже П. Порядок в хаосе : О детерминистическом подходе к турбулентности / П.Берже, И.Помо, К.Видаль. – М. : Мир, 1991. – 368 с.

Синтез алмазов / Н.В. Новиков, Д.В. Федосеев, А.А. Шульженко, Г.П. Богатырева ; под ред. Н.В. Новикова. – К. : Наукова думка, 1987. – 158 с.

Синтетические сверхтвердые материалы : В 3-х т. Т. 1. Синтез сверхтвердых материалов / редкол. : Новиков Н.В. (отв. ред.) и др. – К. : Наукова думка, 1986. – 175 с.

Витязь П.А. Термодинамика процессов синтеза и технологии производства наноструктурных алмазных материалов / П.А. Витязь, М.Л. Хейфец, В.Т. Сенють // Перспективные материалы и технологии. Гл. 8 ; под ред. В.В. Клубовича. – Витебск : ВГТУ, 2013. – С. 152–171.

Gamarnik M.Y. Energetical preference of diamond nanoparticles / M.Y. Gamarnik // Phys. Rev. B. – 1996. – 54, № 3. – Pр. 2150–2156.

Чайковский Э.Ф. Фазовая диаграмма углерода и возможность получения алмаза при низких давлениях / Э.Ф. Чайковский, Г.Х. Розенберг // ДАН СССР. – 1984. – Т. 279, № 6. – С. 1372–1375.

Наноалмазы детонационного синтеза: получение и применение / П.А. Витязь, В.И. Жорник, А.Ф. Ильющенко и др. ; под общ. ред. П.А. Витязя. – Минск: Бел. навука, 2013. – 381 с.

Кристаллизация алмаза / Д.В. Федосеев, Б.В. Дерягин, И.Г. Варшавская, А.С. Семенова-Тян-Шанская. – М. : Наука, 1984. – 136 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-03-03

Номер

№ 15 (2015): Процеси механічної обробки в машинобудуванні

Розділ

Статті

Ліцензія

Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського та у відкритому доступі в електронному архіві університету http://eztuir.ztu.edu.ua/ .

Автор надає право редакційній колегії на рецензування та відхилення поданих для опублікування матеріалів.