Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure

A review has been presented on the structural and mechanical properties of hard carbon phases synthesized from fullerite C₆₀ under pressure. The density and nanostructure have been recognized as the key parameters defining the mechanical properties of hard carbon phases. By suggesting a version of t...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автори: Brazhkin, V.V., Lyapin, A.G.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2012
Назва видання:Сверхтвердые материалы
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126011
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure / V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin // Сверхтвердые материалы. — 2012. — № 6. — С. 75-105. — Бібліогр.: 122 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-126011
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Получение, структура, свойства
Получение, структура, свойства
spellingShingle Получение, структура, свойства
Получение, структура, свойства
Brazhkin, V.V.
Lyapin, A.G.
Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
Сверхтвердые материалы
description A review has been presented on the structural and mechanical properties of hard carbon phases synthesized from fullerite C₆₀ under pressure. The density and nanostructure have been recognized as the key parameters defining the mechanical properties of hard carbon phases. By suggesting a version of the transitional high-pressure diagram of C₆₀ (developed up to 20 GPa), the three areas of the formation of hard carbon phases have been highlighted. The corresponding phases of superhard carbon are (1) disordered sp²-type atomic structures at moderate pressures and high temperatures (> 1100 K), (2) three-dimensionally polymerized C₆₀ structures at moderate temperatures and high pressures (> 8 GPa), and (3) sp³-based amorphous and nanocomposite phases at high pressures and temperatures. First region can be in turn separated into 2 subparts with different peculiarities of sp² structures and properties: low pressure part (0.1–2 GPa) and high-pressure part (2–8 GPa). Temperature can be recognized as a factor responsible for the formation of nanostructures by the partial destruction of molecular phases, whereas pressure is a factor responsible for stimulating the formation of rigid polymerized structures consisting of covalently bonded C₆₀ molecules, whereas the combination of both factors leads to the formation of atomic-based phases with dominating sp³ bonding.
format Article
author Brazhkin, V.V.
Lyapin, A.G.
author_facet Brazhkin, V.V.
Lyapin, A.G.
author_sort Brazhkin, V.V.
title Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
title_short Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
title_full Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
title_fullStr Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
title_full_unstemmed Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
title_sort hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
publishDate 2012
topic_facet Получение, структура, свойства
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126011
citation_txt Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure / V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin // Сверхтвердые материалы. — 2012. — № 6. — С. 75-105. — Бібліогр.: 122 назв. — англ.
series Сверхтвердые материалы
work_keys_str_mv AT brazhkinvv hardandsuperhardcarbonphasessynthesisedfromfulleritesunderpressure
AT lyapinag hardandsuperhardcarbonphasessynthesisedfromfulleritesunderpressure
first_indexed 2023-10-18T20:49:52Z
last_indexed 2023-10-18T20:49:52Z
_version_ 1796151220653522944
spelling irk-123456789-1260112017-11-12T03:03:14Z Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure Brazhkin, V.V. Lyapin, A.G. Получение, структура, свойства A review has been presented on the structural and mechanical properties of hard carbon phases synthesized from fullerite C₆₀ under pressure. The density and nanostructure have been recognized as the key parameters defining the mechanical properties of hard carbon phases. By suggesting a version of the transitional high-pressure diagram of C₆₀ (developed up to 20 GPa), the three areas of the formation of hard carbon phases have been highlighted. The corresponding phases of superhard carbon are (1) disordered sp²-type atomic structures at moderate pressures and high temperatures (> 1100 K), (2) three-dimensionally polymerized C₆₀ structures at moderate temperatures and high pressures (> 8 GPa), and (3) sp³-based amorphous and nanocomposite phases at high pressures and temperatures. First region can be in turn separated into 2 subparts with different peculiarities of sp² structures and properties: low pressure part (0.1–2 GPa) and high-pressure part (2–8 GPa). Temperature can be recognized as a factor responsible for the formation of nanostructures by the partial destruction of molecular phases, whereas pressure is a factor responsible for stimulating the formation of rigid polymerized structures consisting of covalently bonded C₆₀ molecules, whereas the combination of both factors leads to the formation of atomic-based phases with dominating sp³ bonding. Представлено огляд структурних і механічних властивостей твердих вуглецевих фаз, синтезованих з фулерита C₆₀ під тиском. Щільність і наноструктура є ключовими параметрами, що визначають механічні властивості твердих фаз вуглецю. Пропонується версія діаграми перетворення при високому тиску C₆₀ (розроблена до 20 ГПа), виділено три області формування твердих фаз вуглецю, яким відповідають: 1) невпорядковані sp²-типу атомні структури при помірних тисках і високих (> 1100 K) температурах, 2) тривимірно полімеризовані C₆₀ структури при помірних температурах і високих (> 8 ГПа) тисках, 3) аморфні і нанокомпозитні фази на основі sp³ при високих тисках і температурах. Перша область може бути, в свою чергу, розділена на два підрозділи з різними особливостями sp²-структури і властивостей: область низького (0.1–2 ГПа) і високого (2–8 ГПа) тиску. Температура може бути визнана фактором, відповідальним за формування наноструктур завдяки частковому руйнуванню молекулярних фаз, тоді як тиск є чинником, що стимулює формування жорстких полімеризованих структур, які складаються з ковалентно зв’язаних молекул С₆₀, а поєднання обох факторів приводить до утворення фаз на основі атомів з домінуючим sp³-зв’язком. Представлен обзор структурных и механических свойств твердых углеродных фаз, синтезированных из фуллерита C₆₀ под давлением. Плотность и наноструктура являются ключевыми параметрами, определяющими механические свойства твердых фаз углерода. Предлагается версия диаграммы превращения при высоком давлении C₆₀ (разработана до 20 ГПа), выделены три области формирования твердых фаз углерода, которым соответствуют: 1) неупорядоченные sp²-типа атомные структуры при умеренных давлениях и высоких (> 1100 K) температурах, 2) трехмерно полимеризованные C₆₀ структуры при умеренных температурах и высоких (> 8 ГПа) давлениях, 3) аморфные и нанокомпозитные фазы на основе sp³ при высоких давлениях и температурах. Первая область может быть, в свою очередь, разделена на два подраздела с различными особенностями sp²-структуры и свойств: область низкого (0.1–2 ГПа) и высокого (2–8 ГПа) давления. Температура может быть признана фактором, ответственным за формирование наноструктур путем частичного разрушения молекулярных фаз, в то время как давление является фактором, стимулирующим формирование жестких полимеризованных структур, состоящих из ковалентно связанных молекул С₆₀, а сочетание обоих факторов приводит к образованию фаз на основе атомов с доминирующей sp³-связью. 2012 Article Hard and superhard carbon phases synthesised from fullerites under pressure / V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin // Сверхтвердые материалы. — 2012. — № 6. — С. 75-105. — Бібліогр.: 122 назв. — англ. 0203-3119 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126011 546.26-162:539.89 en Сверхтвердые материалы Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України