БЕЗОПАСНОСТЬ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

БЕЗОПАСНОСТЬ
ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

English | Русский

Последний выпуск
№1(100) Январь - Март 2021

Особенности внутренней структуры металл-алмазных композитов, полученных при высоком давлении

Выпуск № 3 (98) Июль - Сентябрь 2020
Авторы:

Ишутин Илья Андреевич,
Чепуров Алексей Анатольевич,
Жимулев Егор Игоревич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2020-3-17-29
Аннотация

В представленной работе были получены композиты путем спекания металл-алмазной шихты при давлении 4 ГПа и температуре 1300 °С. Эксперименты были проведены на аппарате высокого давления типа разрезная сфера «БАРС». В качестве алмаза были использованы синтетические микрокристаллы промышленного синтеза. Исходной металлической составляющей для экспериментов были медь и железо. Было показано, что при спекании при высоком давлении кристаллы алмаза оказываются плотно упакованы в композите, при этом металлическая фаза полностью заполняла межзерновое пространство, выполняя роль матрицы. Химический анализ металлической составляющей образцов выявил присутствие следующих фаз: сплав меди с железом, оксид железа и карбид железа. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о протекании в системе алмаз–медь–железо при высоком давлении и температуре одновременно нескольких процессов, обусловленных присутствием металлического Fe, которые могут существенно повлиять на характеристики получаемого композита в целом.


Ключевые слова: алмаз, медь, железо, композит, высокое давление

Список литературы

1. Field E.J. The properties of natural and synthetic diamonds. – London: Academic Press, 1992. – 350 p.



2. Kidalov S.V., Shakhov F.M. Thermal conductivity of diamond composites // Materials. – 2009. – Vol. 2. – P. 2467–2495.



3. Weber L., Tavangar R. Diamond-based metal matrix composites for thermal management made by liquid metal infiltration-potential and limits // Advanced Materials Research. – 2009. – Vol. 59. – P. 111–115.



4. Yoshida K., Morigami H. Thermal properties of diamond/copper composite material // Microelectronics Reliability. – 2004. – Vol. 44. – P. 303–308.



5. Влияние микроструктуры и размера зерна на теплопроводность алмазных композитов, полученных при высоких давлениях / Е.А. Екимов, Н.В. Суетин, А.Ф. Попович, В.Г. Ральченко, Е.Л. Громницкая, В.П. Моденов // Неорганические материалы. – 2008. – Т. 44, № 3. – С. 275–281.



6. Екимов Е.А., Зотеев А., Боровиков Н.Ф. Спекание наночастиц алмаза в присутствии кобальта // Неорганические материалы. – 2009. – Т. 45, № 5. – С. 545–548.



7. A new type of “Split Sphere” apparatus / I.Y. Malinovsky, Ya.I. Shurin, E.N. Ran, A.A. Godovikov, A.A. Kalinin, A.M. Doroshev // DELP International Symposium and the Second Japan–USSR Symposium. – Misasa, Japan, 1989.



8. Kennedy C.S., Kennedy G.C. The equilibrium boundary between graphite and diamond // Journal of Geophysical Research. – 1976. – Vol. 81 (14). – P. 2467–2470.



9. The synthesis of methane and heavier hydrocarbons in the system graphite-iron-serpentine at 2 and 4 GPa and 1200ºC / A.A. Tomilenko, A.I. Chepurov, V.M. Sonin, T.A. Bul’bak, E.I. Zhimulev, A.A. Chepurov, T.Yu. Timina, N.P. Pokhilenko // High Temperatures-High Pressures. – 2015. – Vol. 44, N 6. – P. 451–465.



10. Tonkov E.Yu., Ponyatovsky E.G. Phase transformations of elements under high pressure. – Boca Raton: CRC Press, 2004. – 392 p.



11. Sonin V.M., Chepurov A.I., Fedorov I.I. The action of iron particles at catalyzed hydrogenation of {100} and {110} faces of synthetic diamond // Diamond and Related Materials. – 2003. – Vol. 12. – P. 1559–1562.



12. Zhang J., Cui X., Wang Y. Liquid phase separation in immiscible Cu–Fe alloys // International Journal of Cast Metals Research. – 2017. – Vol. 31 (2). – P. 87–92.

Для цитирования:

Ишутин И.А., Чепуров А.А., Жимулев Е.И. Особенности внутренней структуры металл-алмазных композитов, полученных при высоком давлении // Сборник научных трудов НГТУ. – 2020. – № 3 (98). – С. 17–29. – DOI: 10.17212/2307-6879-2020-3-17-29.

For citation:

Ishutin I.A., Chepurov A.A., Zhimulev E.I. Osobennosti vnutrennei struktury metall-almaznykh kompozitov, poluchennykh pri vysokom davlenii [Features of the internal structure of high-pressure metal-diamond composites]. Sbornik nauchnykh trudov Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Transaction of scientific papers of the Novosibirsk state technical university, 2020, no. 3 (98), pp. 17–29. DOI: 10.17212/2307-6879-2020-3-17-29. (In Russian)

Просмотров: 36