Взаємодія при баротермічній обробці вюртцитного нітриду бору з алмазами, отриманими при різних умовах синтезу

Наведено результати дослідження взаємодії при тиску p = 7,7 ГПа і температурі T = 1600 і 1800 °С вюртцітного нітриду бору, попередньо підданого деформаційній обробці шляхом 4-х кратної прокатки і який має розмір часток в розвиненій площині 0,1...1,5 мкм, і алмазних порошків різного походження – отриманого в умовах статичного синтезу у присутності метала-розчинника і ударно-хвильовим синтезом з вуглецевого матеріалу. Алмазна складова мала такі розміри – субмікронні порошки статичного синтезу 0,1/0 мкм; алмази динамічного синтезу – 5...12 нм. Вихідна шихта перед баротермічною обробкою складалася з 90 мас. % BNв і 10 мас. % алмазів. Тривалість дії температури під тиском становила τ = 60 с і τ = 120 с. Рентгенівська зйомка зразків виконувалася на дифрактометрі ДРОН-3 в мідному Cu-K випромінюванні з графітовим монохроматором і цифровою реєстрацією відображень в автоматичному режимі з кроковим переміщенням 0,1° і тривалістю експозиції в кожній точці 4°. Встановлено, що при контактній взаємодії BNв з алмазами має місце розчинення алмазу в нітриді бору з утворенням твердого розчину BNC, залежне від p, T параметрів процесу і способу отримання алмазів. При температурі T = 1600 °С взаємодія BNв з алмазною складовою відсутня. Підвищення температури до T  1800 °С призводить до розчинення алмазів в нітриді бору, і їх кількість залежить від часу впливу температури, причому взаємодія алмазів динамічного синтезу відбувається в більшій мірі. Спостерігається гомогенізація розчину BNC. Для визначення взаємної розчинності речовин застосований закон Вегарда, і встановлено кількісний вміст розчиненого алмазу в сфалеритному нітриді бору, який для алмазів динамічного синтезу у 2 рази більше, ніж для алмазів статичного синтезу. Більш висока активність алмазів динамічного синтезу обумовлена особливістю їх кристалічної будови – високою дисперсністю і дисторсією. Розчинення алмазів в BNв має дифузний характер.