Кристаллизация графита из газовой фазы

Отметим, что с помощью импульсного способа удалось наращивать алмаз под каплями расплавленных металлов. Преимущества импульсного способа, способствующие росту метастабильной формы углерода из газовой фазы, вероятно, не ограничиваются системой алмаз—графит. Имеются основания ожидать, что применение периодического импульсного пересыщения может оказать существенное влияние на кристаллизацию двух конкурирующих фаз вообще, а также на получение метастабильных текстур при осаждении из газовой фазы, расплавов и растворов. [c.105]

Главным фактором, который определяет графитацию углеродных материалов, является температура. В интервале температур их обработки можно выделить три стадии, различающиеся по характеру упорядочения атомов углерода [19]. Первая стадия протекает до температур 1400—1500° С, на этой стадии идут процессы карбонизации и ароматизации углеродного материала за счет углерода, выделяющегося при разложении остатков органических соединений. Одновременно наблюдается уменьшение доли нерегулярного углеродного материала вследствие развития процессов молекулярного упорядочения. Вторая стадия протекает до температур 2000° С. Здесь наблюдается дальнейшее упорядочение атомов углерода в более совершенную структуру. Наряду с ростом молекулярных слоев идет процесс соединения их в пакеты. Образуются так называемые переходные формы углерода. На третьей стадии, собственно гомогенной графитации, при температурах >2000° С переходные формы углерода превращаются в поликристаллический графит путем трехмерной кристаллизации в твердой фазе. Присутствие кислорода в газовой фазе вызывает ускорение процесса графитации. Аналогичное влияние, хотя и в меньшей степени, оказывает углекислый газ. [c.25]

Различают гомогенную и гетерогенную кристаллизацию углерода в графит [74, 227]. При гетерогенной кристаллизации осаждение углерода происходит из газовой фазы с последующей его гомогенной кристаллизацней. В соответствии с данными [75], при гетерогенной кристаллизации значения у во всем диапазоне температур больще, чем прп гомогенной. При высокотемпературном нагреве углеродистого материала различают два участка нзменения межплоскостного расстояния ( оо2)- Па первом участке нагрева в предкристаллизационный период при изменении температуры иа 1000 °С Дй составляет всего 0,03 А, перпферийные атомы углерода могут соединяться с атомами водорода. Углеродные сетки расположены симметрично одна под другой через одну (рис. 67). Расстояние между ближайшими плоскостями равно 3,358А, а между симметрично расположенными в 2 раза больше. Прп таком сдвинутом расположении атомов углерода в соседних сетках по [c.229]

Искусственное получение алмазов основано на использовании главным образом двух методов превращении графита в алмаз в системе металл — графит и выращивание алмазОв на затравках из газовой фазы. В первом методе при давлении порядка 4,0 ГПа и 1200 С графит растворяется в жидком металле-катализаторе (N1, Мп, Ре, ЯЬ и др.), а затем кристаллизуется из последнего на границе раздела твердой и жидкой фаз в виде алмаза, который менее растворим в жидком металле, чем графит (см. рис. 56). Кристаллизации алмаза спосо(бствуют находящиеся в расплаве коллоидные частицы графита. Таким способом получены алмазы с линейным размером около 1 мм и массой не более 0,1 г. [c.233]

В настоящее время из различных модификаций углерода графита, алмаза, лонсдейлита, кубического графита, карбинов, углерода кратера Рис—наиболее изучены графит и алмаз. То же относится и к процессам их образования и роста. Обзор работ по росту алмаза из газовой фазы приведен в работе [4]. Поскольку большей частью рост алмаза сопровождается ростом более стабильной формы углерода — графита, там же рассмотрена предложенная нами физико-химическая теория роста графита. Поэтому ниже мы будем ссылаться на эту часть работы [4]. Вместе с тем следует учесть, что рост углерода из газовой фазы сопровождает многие процессы получения таких материалов, как карбиды, используемые в качестве жаростойких покрытий, высокотвердые материалы, полупроводники, конструкционные материалы. В таких процессах выделение углерода в твердой фазе зачастую является лимити-рующер стадией. Поэтому значение исследований роста графита выходит за пределы изучения непосредственной кристаллизации углерода, [c.10]

При росте углерода из газовой фазы следует учитывать возможность кристаллизации его в различных формах. Так, при определенных условиях возможен и рост алмаза на неалмазных поверхностях. В работе [И] показано, что на подложках нитрида бора может расти как графит, так и алмаз. Известно также, что нри воздействии различных факторов в слое графита, осажденного из газовой фазы, могут встречаться алмазонодобные структуры [12]. Помимо алмаза, как показано в [13], при росте из углеводородов газовой фазы могут быть получены другие формы углерода альфа-карбин [14,15] и кубический графит[16]. [c.18]