Магнитные свойства алмаза

Рассмотрим влияние отжига на магнитные характеристики кристаллов. Как отмечалось выше, известен сравнительно простой способ разделения (или сепарации) кристаллов на группы по содержанию в них металлических ферромагнитных включений. Способ основан на оценке магнитных свойств алмаза, которые зависят от количества металлических включений. Для определения возможности применения магнитной сепарации для выделения кристаллов с повышенной прочностью и термостойкостью была проведена магнитная разбраковка партий кристаллов алмаза фракций 630/500 и 500/400, отличающихся исходной разрушающей нагрузкой. [c.443]

Количественное соотношение и обменное взаимодействие ферромагнитных фаз во включениях определяют индивидуальные особенности магнитных свойств каждого монокристалла алмаза в целом. Поэтому около 20 % кристаллов из общего числа исследованных не подчиняются вышеописанным закономерностям. В частности, одни кристаллы (около 3—5%) сохраняют магнитный момент после ступенчатого отжига до 1220 К, а в других ( 15—17%) не выявляется характерный максимум намагниченности после термообработки при 890 К. [c.444]

Таким образом, на основе положений, развитых в феноменологической теории магнетизма, можно удовлетворительно объяснить экспериментальные результаты по исследованию влияния отжига на магнитные свойства синтетических алмазов, полученных в системе N4—Мп—графит. [c.446]

Термообработка при достаточно высокой температуре способствует релаксации напряжений во включения, и, таким образом, позволяет направленно изменять магнитные свойства синтетических алмазов. [c.446]

Это определяет существенную зависимость магнитных свойств синтетических алмазов и проб сплавов шихты от температурной предыстории исследуемых образцов. Действительно, магнитные моменты сплавов N1—Мп и N1—Мп—С, полученных путем плавного снижения температуры, на два порядка меньше по сравнению с магнитными моментами сплавов, полученных при прочих равных условиях, но в закалочном режиме охлаждения. [c.447]

Такнм образом, совокупность магнитных свойств N1—Мп-спла-вов с учетом условий синтеза и температурной предыстории синтетических алмазов, полученных в системе N1—Мп—графит, позволяет удовлетворительно объяснить ряд особенностей в изменении их намагниченности при термообработке. Отсутствие максимума намагниченности после отжига при 970 К у ряда кристаллов алмаза свидетельствует об однородности (по объему) входящих во включения различных N1—Мп-сплавов. Сохранение магнитного момента у части образцов после высокотемпературного отжига указывает на недостаток Мп во включениях. [c.447]

Экспериментально установлено, что ступенчатый высокотемпературный отжиг (до 1220 К с выдержкой 300 с) специально отобранных высококачественных диэлектрических кристаллов синтетического и природного алмаза практически не влияет на их диэлектрические характеристики. Для большинства же алмазов, синтезированных в системе металл — графит, наблюдается широкий максимум для е и минимум для tgб при отжиге в интервале температур 820—1220 К (рис. 164). Размытость экстремумов в зависимостях ей 156 от температуры отжига обусловлена тем, что процесс гомогенизации состава включений при отжиге в больших партиях порошков алмаза охватывает широкий температурный интервал из-за индивидуальных особенностей формы, размеров и фазового состава включений в отдельных кристаллах. Следует отметить, что именно в этом температурном интервале отжига синтетических алмазов наблюдаются изменения магнитных свойств кристаллов (см. гл. 9). [c.454]

Закалкой алмазов от температуры синтеза во включениях фиксируется не только фазовый состав кристаллизационной среды, ио и локальное распределение компонентов в них. По данным рентгенографического анализа, включения в синтетических алмазах представляют из себя поликристаллические образования, сопряженные с решеткой матрицы. Это вызывает значительные неоднородности в распределении внутренних напряжений по объему Включения, Последнее обстоятельство играет важную роль в формировании магнитных свойств включений, так как нарушения однородности напряжения создают высокий потенциальный барьер для смещения границ доменов прн намагничивании материала. [c.446]

Магнитные свойства минералов, к которым относится и синтетический алмаз, определяются электронным строением присутствующих в их составе атомов или ионов, геометрией их распределения в пространстве и типом химической связи, действующей между ними. [c.85]

Таким образом, непостоянство состава и состояния включений, а также их случайное распределение в кристалле исключают возможность теоретического расчета магнитных свойств синтетических алмазов. [c.85]

Из всех магнитных параметров лишь магнитная восприимчивость обладает способностью характеризовать известные магнитные состояния веществ и минералов диа.магнитное, парамагнитное, антиферромагнитное и ферромагнитное [69]. Учитывая это, для оценки магнитных свойств синтетических алмазов принята структурно-нечувствительная характеристика — удельная магнитная восприимчивость, или, для краткости, магнитная восприимчивость. [c.85]

УП1.7. Влияние температуры на магнитные свойства синтетических алмазов. Точки Кюри [c.91]

Магнитные свойства синтетических алмазов зависят от температуры измерения. На рис. 87 приведены характерные зависимости намагниченности насыщения от температуры для алмазов разных марок, синтезированных на сплаве N1 — Мп и разделенных по содержанию включений на магнитные и немагнитные. Пологий ход кривых отражает размытие ферромагнитных [c.91]

УШЛО. Магнитные свойства синтетических алмазов разной зернистости [c.95]

Поскольку магнитные свойства синтетических алмазов пропорциональны содержанию включений, то алмазные порошки можно разделять в магнитных полях различной напряженности на фракции алмазов с неодинаковым содержанием включений. [c.97]

Диапазон их свойств необычайно велик от мягкого как свинец чистого железа до твердой как алмаз инструментальной стали, от динамного и трансформаторного листа с особыми магнитными свойствами до немагнитных сплавов железа, от износостойких специальных сталей до коррозионностойких и нержавеющих. Легированием и термической обработкой с использованием давления и излучения удается получать железные материалы с невероятными свойствами. И мы отнюдь не в конце, а лишь в начале грандиозного пути развития металлургии железа. Наука неустанно занята получением новых данных, способствующих совершенствованию и созданию новых способов получения и обработки материалов на основе железа. Ваша задача усвоить сегодняшний уровень знаний, чтобы завтра вместе со сталеплавильщиками, литейщиками, прокатчиками, кузнецами, технологами, занятыми механической и термической обработкой, способствовать техническому прогрессу в металлургии. X [c.197]

Однако изменять свои спины в магнитном поле способны лишь неспаренные электроны. При наличии же на данной орбитали или зонном уровне двух спаренных электронов их магнитные моменты будут направлены в противоположные стороны и взаимно погасят друг друга. Магнитная восприимчивость подобной пары электронов будет отрицательной величиной, т. е. заполненные электронные орбитали создают диамагнитный эффект. С этой точки зрения диамагнитными свойствами будут обладать в какой-то мере любые микрочастицы, содержащие в своей структуре заполненные электронные орбитали. Что касается простых веществ, то ярко выраженной диамагнитной восприимчивостью будут обладать лишь те из них, атомы, молекулы или ионы которых имеют только заполненные электронные орбитали. Примерами подобных веществ могут служить благородные газы, газообразные водород и азот, кристаллы галогенидов и щелочноземельных металлов, алмаз и кремний. [c.301]

Влияние отжига при температурах 970—1370К на механические и магнитные свойства кристаллов алмаза [c.438]

Отсутствие какой-либо зависимости магнитных свойств от температуры отжига для небольшой группы алмазов не может быть объяснено с точки зрения фазовых превращений во включениях. Это указывает на более сложный характер физико-химических процесов. протекающих во включениях при нагреве, и объясняется особенностями сплавов. Для упорядочивающихся сплавов, к которым относятся и N1—Мп соединения, средний магнитный момент на атом сплава с любым состоянием упорядочения можно вычислить по формуле [c.445]

Рентгенографические исследования нескольких образцов алмаза, отожженных в интервале температур 870—1070 К, показывают, что при отжиге активизируются процессы упорядочения сплавов во включениях с образованием твердого раствора N4 и Мп. Поскольку процесс упорядочения зависит как от температуры, так и от продолжительности отжига, можно заключить, что увеличение намагниченности после отжига при 990 К обусловлено начальной стадией процесса формирования упорядоченного соединения, и при этом средний магнитный момент на атом сплава возрастает по правилу простого смещения (см. пунктирную линию на рис. 161,6). По мере выравнивания распределения во включении усиливается влияние антиферромагнитной компоненты обменного взаимодействия между атомами Мп и магнитный момент сплава уменьшается (см. сплошную кривую линию на рис. 161,6). Выравниванию распределения марганца во включениях способствует сравнительно высокий коэффициент диффузии атомов Мп в N1—Мп сплавах. Для бипарных сплавов системы N1—Мп известно, что в интервале температур 1070—1270 К коэффициент диффузии Мп в 2—3 раза выше, чем N1, а коэффициент взаимо-диффузии экспоненциально возрастает с увеличением атомного содержания Мп в соединении до 35%. Следовательно, экспериментально установленные особенности изменения магнитных свойств синтетических алмазов, содержащих включения N1—Мп-соедине-ний, определяются диффузионными процессами в этих сплавах и зависят как от концентрации атомов Мп в сплаве, так и от степени неоднородности исходного состава по объему соединения. [c.446]

В справочнике Алмаз (авторы Д. В. Федосеев, Н. В. Новиков, А. С. Вишневский, И. Г. Теремецкая.— Киев Наук, думка, 1981) ввиду его малого объема сведения о свойствах алмаза были изложены недостаточно полно. Предлагаемый вниманию читателей справочник Физические свойства алмаза восполняет этот пробел. Задача настоящего справочника — представить в едином источнике по возможности полную информацию об изученных физических свойствах природных и синтетических алмазов, включая достаточно подробную библиографию по этим вопросам. Здесь приведены равновесная Р — Г-диаграмма состояния углерода, изобарические сечения известных Р — Г-диаграмм углерода с металлами, подробно рассмотрены магнитные свойства синтетических ал.мазов, ЭПР примесных и дефектных центров природных и синтетических алмазов, дана классификация производственных марок синтетических алмазов, охарактеризованы их физические свойства. Сущсственпо расширены остальные разделы. [c.6]

Синтетические алмазы отличаются от природных содержанием значительного количества включений, представ-ленпых преимущественно сплавами переходных металлов, используемых при синтезе [И, 297], а также соединениями Ni Mn и сложными карбидами марганца [74]. Состав включений непостоянен даже в объеме одного кристалла [13,43]. Поэтому синтетические алмазы с точки зрения магнетизма можно рассматривать как диамагнитную алмазную матрицу с размещенными в ней тонкодисперсными магнитными включениями. Магнитные свойства такой системы определяются химическим составом и фазовым состоянием включений, их количеством и дисперсностью. [c.85]

VIII.9. Влияние на магнитные свойства синтетических алмазов химической обработки кислотами [c.93]

Богатырева Г. П., Невструев Г. Ф., Сохина Л. А. Адсорбционная активность и магнитные свойства синтетических алмазов // Синтетические алмазы — ключ к техническому прогрессу.— Киев Наук, думка, 1977.— С. 43-47. [c.169]

Налетов А. М., Непша В. П., Звонков С. Д. Влияние отжига на магнитные свойства и фазовый состав включений в синтетических алмазах // Физико-химические свойства алмазов.— М. ВНИИЛЛМАЗ, 1974.— С. 45—50. [c.175]

Магнитные свойства атомных кристаллов, таких, как алмаз, 1трид алюминия и др., были измерены, но подробных исследова-ш этих веществ было сделано немного. Массовая восприимчи- [c.49]

Как показали исследования магнитных свойств обеих модификаций, парамагнитное белое олово становится диамагнитным при переходе в а-модификзцию. Это также соответствует представлениям о сером олове как веществе, продолжающем ряд алмаз—кремний—германий. [c.79]

Большое значение для науки и техники имеют кобальтсодержащие сплавы жаропрочные, магнитные, а также химически активные. Примером инертного сплава может быть виталлнум (65% Со 25% Сг, 3% N1, 4% Мо), который служит материалом для деталей реактивных двигателей и газовых турбин, так как не подвергается корродированию в агрессивных газовых средах почти до 1000°С. Добавки кобальта к стали делают ее самозакаливающейся . Некоторые кобальтовые сплавы по химической инертности приближаются к платине. Незаменимы сверхтвердые сплавы на основе кобальта, который как бы цементирует зерна карбидов вольфрама и титана и придает сплаву свойства монолита. Среди таких сплавов интересен стеллит ( стелла — звезда по-латыни), который содержит 35—55% Со, 20—357о Сг, 9—15% Ш, 4—15% Ре, 2% С. Свое название он получил благодаря тому, что на воздухе не окисляется и поэтому ч<блестит как звезда . Твердость стеллита приближается к твердости алмаза, он пригоден для резки любых металлов. Стеллит используют не только для изготовления режущего инструмента, но и для сварки деталей, поскольку он, подобно витал-лиуму, не окисляется при высоких температурах. [c.137]

Весьма ценными свойствами металлов являются их пластичность, упругость, прочность. Онн способны под давлением изменять свою форму, не разрушаясь. Это свойство металлов позволяет п.рокатывать их в листы или вытягивать в проволоку. Прочность и пластичность металлов зависят от температуры с повышением температуры прочность понижается, а пластичность возрастает. По степени твердости металлы значительно отличаются друг от друга. Так, калий, натрий — металлы мягкие (их можно резать ножом) хром по твердости близок к алмазу — царапает стекло. Температура плавления и плотность металлов также изменяются в ши- роких интервалах. Самый легкоплавкий металл — ртуть (температура плавления —38,87 °С) самый тугоплавкий— вольфрам (температура плавления 3370 °С). Плотность лития — 590 кг/м , а осмия — 22 480 кг/м Металлы отличаются также своим отношением к магнитным полям. По этому свойству они делятся на три группы ферромагнитные металлы — способные намагничиваться при действии слабых магнитных полей (например, железо, кобальт, никель и гадолиний) [c.389]