Влияние схемы нагружения на фазовые превращения в углероде при ударном сжатии

Abstract

Проведено сравнительное исследование фазовых превращений в углеграфитовых материалах (УГМ) при ударном сжатии по двум различным схемам: 1) в цилиндрических ампулах с центральным стержнем при непосредственном контакте взрывчатого вещества с ампулой и 2) в ампулах без стержня с метаемой внешней оболочкой. Установлено, что при ударном сжатии по второй схеме достигается более высокий абсолютный выход алмаза, но, в отличие от первой схемы, продукты ударного сжатия практически не содержат лонсдейлита или плотной аморфной фазы. Анализ показал, что во втором случае реализуются состояния с меньшими давлениями, но более высокими температурами, приводящими к превращению метастабильных фаз в стабильный алмаз.

Проведено порівняльне дослідження фазових перетворень у вуглеграфітових матеріалах (ВГМ) при ударному стисненні за двома різними схемами: 1) у циліндричних ампулах з центральним стрижнем при безпосередньому контакті вибухової речовини з ампулою та 2) в ампулах без стрижня із зовнішньою оболонкою, що метається. Встановлено, що при ударному стисненні за другою схемою досягається більш високий абсолютний вихід алмазу, але, на відміну від першої схеми, продукти ударного стиснення практично не містять лонсдейліту або щільної аморфної фази. Аналіз показав, що в другому випадку реалізуються стани з меншими тисками, але більш високими температурами, які призводять до перетворення метастабільних фаз у стабільний алмаз.

A compression of phase transformations in carbon-graphite materials (CGM) has been performed with using two schemes: 1) in cylinder ampules with the central rod under the direct contact of the explosive and the ampule and 2) in ampules without the rod but with projectile external shell. It has been found that the shock compression with using the second scheme provides higher absolute output of diamond. But contrary to the first scheme, the products of the shock compression do not almost contain lonsdaleite or dense amorphous phase. The analysis has shown that in the second case, the states characterized by low pressure but higher temperature are realized that result in transformation of metastable phases to the stable diamond.