Структурные превращения аморфного углерода (стеклоуглерода) при высоких давлениях ударного сжатия
Молодец А.М., Голышев А.А.

Поступила в редакцию: 5 Февраля 2018

DOI: 10.7868/S0044451018060081

PDF (3031.5K)

Проведено экспериментальное изучение сохраненных образцов аморфного углерода (стеклоуглерода СУ-2000), подвергавшихся в течение нескольких микросекунд воздействию ударноволновых давлений до 80 ГПа и температур до 1700 K. Проведена рентгеновская дифрактометрия, электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ образцов стеклоуглерода до и после взрывного воздействия. Показано, что в результате микросекундного воздействия динамических давлений аморфный стеклоуглерод уплотняется до значения ρ _CG\approx 2.3(5) г/см³, частично превращаясь в графитоподобный наноматериал с ячеистой структурой. На уровне кристаллитов уплотнение стеклоуглерода происходит за счет уменьшения межплоскостных расстояний и увеличения толщины и ширины кристаллитов. Показано, что в результате ударно-волнового сжатия стеклоуглерода СУ-2000 в медном контейнере и постэффектов высокотемпературного ударного разогрева образуются сферы размером от 20 нм до 80 мкм. Сферы размером 20 мкм состоят из обогащенного медью ядра и углеродной оболочки.