Прочность синтетических алмазов в широком интервале температур

• Автор: Воронин, Георгий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 211 c. : ил

Глава I. СТРОЕНИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА

1.1. Строение кристаллов алмаза и основные дефекты в

1.2. Состав и морфология включений в синтетических алмазах

1.3. Механические свойства кристаллов алмаза

1.4. Методы испытаний кристаллов алмаза на прочность •

1.5. Влияние основных дефектов строения алмазов на их

прочность

1.6. Прочность кристаллов алмаза после нагрева

1.7. Обоснование задач исследований

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАШЖЕНН0-ДЕФ0ШИР0ВАНН0Г0 СОСТОЯНИЯ

КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА ПРИ СЖАТИИ
2.1. Основные уравнения метода конечных элементов применительно к решению трехмерных задач теории упругости для анизотропных сред
2.2. Алгоритм и программа расчета напряженно-деформированного состояния кристаллов алмаза методом конечных элементов
2.3. Анализ напряженно-деформированного состояния кристаллов алмаза морфологического ряда "куб-октаэдр”
при сжатии
2.4. Исследование напряженно-деформированного состояния кристаллов алмаза поляризационно-оптическим методом
Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА НА
ПРОЧНОСТЬ В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР
3.1. Установки и устройства для испытаний кристаллов алмаза на прочность в широком интервале температур и исследования их напряженного состояния при сжатии
и нагреве
3.2. Исследование влияния материала опор на результаты испытаний
3.3. Статистическая обработка результатов испытаний

3.4. Установление критерия прочности кристаллов алмаза
3.5. Методика проведения испытаний кристаллов алмаза на прочность при температурах 300-1350 К
Глава 4. ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ СТРУКТУШ КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА НА
ИХ ПРОЧНОСТЬ
4.1. Влияние трещин и дефектов поверхности на прочность кристаллов алмаза
4.2. Влияние. включений на прочность синтетических алма-зов.Масштабный эффект прочности кристаллов
4.3. Прочность кристаллов с различным уровнем внутренних напряжений
4.4. Влияние совершенства огранки алмазов на показатель прочности шлифпорошка
Глава 5. ПРОЧНОСТЬ КРИСТАЛЛОВ СИНТЕТИЧЕСКОГО АЛМАЗА В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР
5.1. Прочность кристаллов синтетического и природного алмазов в интервале температур 300-1350 К
5.2. Влияние содержания включений на прочность кристаллов синтетического алмаза при нагреве. Масштабный эффект высокотемпературной прочности алмазов
5.3. Исследование термоструктурных напряжений в системе "металлическое включение - алмазная матрица"
5.4. Исследование механизма снижения прочности синтетических алмазов при нагреве
5.5. Обоснование практических рекомендаций
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Одним из основных направлений технического прогресса во многих отраслях производства и строительстве является создание и применение эффективных обрабатывающих инструментов, в частности, из сверхтвердых материалов.
К числу главных задач материаловедения сверхтвердых материалов в настоящее время относится создание новых марок высокопрочных, термостойких порошков синтетических алмазов. Буровой, камнеобрабатывающий, правящий и другие виды инструментов, изготавливаемых из таких алмазов, как правило, работают в условиях высоких температур и механических нагрузок. Поэтому изучение прочности и закономерностей разрушения алмазов в широком интервале температур представляет большой научный и практический интерес. Эти исследования необходимы как для дальнейшего совершенствования технологии синтеза алмазов, так и для эффективного их использования в инструменте.
В настоящее время отсутствует единая методика определения прочности кристаллов алмаза. Напряженно-деформированное состояние кристаллов при испытаниях на сжатие неизвестно. Отсутствие учета влияния формы кристаллов на величину разрушающего усилия затрудняет количественное исследование зависимости прочности алмазов от различных структурно-технологических факторов. По этой причине данные о влиянии основных дефектов строения на прочность кристаллов алмаза носят частный и зачастую противоречивый характер. Отсутствуют данные о высокотемпературной прочности алмазов. Таким образом, развитие методов определения прочности кристаллов алмаза и проведение систематических исследований прочности синтетических алмазов в широком интервале температур представляется

Рис.2,3 Кристалл кубооктаэдрического габитуса (а) и расчетная область задачи (б)