Экспериментальное изучение травления поверхности микрокристаллов синтетического алмаза в присутствии Cu и Fe при высоком давлении

Abstract

Исследованы микрокристаллы синтетического алмаза, извлеченные из металл-алмазного композита. Композит на основе металлов Cu и Fe был получен спеканием при давлении 4 ГПа и температуре 1300 °С. Эксперименты проведены на аппарате высокого давления типа разрезная сфера «БАРС». Ячейка высокого давления изготавливалась из тугоплавких оксидов ZrO2, СаО и MgO с трубчатым графитовым нагревателем. В композите зерна алмаза находились в тесном контакте с соседними алмазами, а металлическая фаза заполняла межзерновое пространство между ними. Изучение кристаллов алмаза выявило появление на поверхностях граней алмаза новообразованных микро-морфологических структур в виде многочисленных каверн неправильной формы на гранях октаэдра, а также холмиков на гранях куба, морфологические элементы которых повторяют контуры грани алмаза. Таким образом, результаты работы свидетельствуют о происходивших процессах травления поверхности алмаза в ходе эксперимента, который связан с присутствием в составе композита металлического железа. Травление такого типа формирует микрошероховатый рельеф на поверхности кристаллов алмаза, что может рассматриваться в качестве дополнительного условия для улучшения связки металл-алмаз в композитах на основе меди.

Keywords

• алмаз
• травление поверхности
• частицы железа