Прочность алмазных материалов после нагрева под давлением

Abstract

Целью настоящей работы являлось установить влияние давления на термостойкость различных алмазных материалов. Проведенный анализ имеющихся данных по влиянию давления прессования при спекании на термостойкость как природных, так и искусственных алмазов показал, что давление прессования повышает температуру разупрочнения и графитизации алмазов всех типов. Методика изучения влияния давления на термостойкость заключалась в следующем: алмазные порошки из природных алмазов марки А4, синтетических монокристаллических алмазов марок SDB 1100, АС 125 и синтетических поликристаллических алмазов марки АРК4 подвергали нагреву в вакууме и при давлениях 2,5; 4,0 ГПа до различных температур. Определяли прочность алмазных порошков до нагрева и после нагрева. Установлено, что повышение давления прессования при нагреве алмазов приводит к замедлению процессов их графитизации и существенному повышению термостойкости алмазов, имеющих включения металлов-катализаторов.

Метою цієї роботи було встановити вплив тиску на термостійкість різних алмазних матеріалів. Проведений аналіз наявних даних щодо впливу тиску пресування при спіканні на термостійкість як природних, так і штучних алмазів показав, що тиск пресування підвищує температуру розупорядкування і графітизації алмазів всіх типів. Методика вивчення впливу тиску на термостійкість полягала в наступному: алмазні порошки з природних алмазів марки А4, синтетичних монокристалічних алмазів марок SDB1100, АС125 і синтетичних полікристалічних алмазів марки АРК4 піддавали нагріванню у вакуумі при тисках 2,5; 4,0 ГПа до різних температур. Визначали міцність алмазних порошків до і після нагрівання. Встановлено, що підвищення тиску пресування при нагріванні алмазів приводить до уповільнення процесів їхньої графітизації і суттєвого підвищення термостійкості алмазів, що мають включення металів-каталізаторів.

The purpose of this work was to establish the effect of pressure on the heat resistance of various diamond materials. The analysis of the available data on the effect of pressing pressure during sintering on the thermal stability of both natural and artificial diamonds showed that the pressing pressure raises the temperature of softening and graphitization of all types of diamonds. The procedure for studying the effect of pressure on heat resistance was as follows: diamond powders from natural diamonds of grade A4, synthetic single crystal diamonds of SDB 1100, AC 125 and synthetic polycrystalline diamonds of grade ARK4 were heated in vacuum and at pressures of 2.5; 4.0 GPa to different temperatures. Determine the strength of diamond powders before heating and after heating. It was found that increasing the pressing pressure when the diamonds are heated leads to a slowdown in the processes of their graphitization and a significant increase in the thermal stability of diamonds that have inclusions of catalyst metals.