ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК

• Datum: 2020
• Hauptverfasser: Ножкіна, А.В., Власов, І.І., Ральченко, В.Г., Хоміч, А.А., Завєдєєв, Є.В., Храмченкова, О.С., Рамазанова, С.А.
• Format: Artikel
• Sprache: Russian
• Veröffentlicht: Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2020
• Schlagworte: монокристали лабораторно-вирощених алмазів; лабораторно-вирощені алмази; HPHT-алмази; полірування поверхні; механічна обробка; шорсткість; морфологія; мікроструктура; ограновування; гранувальний інструмент; надтверді матеріали; шорсткість поверхні; HTHP-обробка алмазів
• Online Zugang: http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/197
• Назва журналу: Tooling materials science

В исследовании представлены результаты механической обработки синтетических алмазов Ib и IIa для получения ювелирных вставок. Алмазное сырье Ib предварительно было подвергнуто термобарической обработке. Дефектно-примесный состав алмаза до и после обработки был исследован методами инфракрасной (ИК) спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеивания (КР), а также фотолюминесценции. Результаты измерений спектральных характеристик для ювелирных вставок из синтетических алмазов Ib и IIa проанализированы аналогично. Исследования спектров комбинационного рассеяния и фотолюминесценции проводились на спектрометре «Horiba LabRAM HR800» с использованием полупроводникового лазера с длиной волны 473 нм. Инфракрасные спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре «Perkin Elmer Spectrum 100 FT-IR» в диапазоне от 450 до 4000 см-1. Исследование дефектно-примесного состава кристалла лабораторно-выращенного алмаза типа Ib до и после механической обработки показали наличие NV0 и NV- центров в различных концентрациях на обработанных плоскостях. До механической обработки вставки A-центр и H3-центр отсутствовали в ИК- и ФЛ-спектрах. Анализ поверхности вставок после механической обработки показал наличие нового, ранее не диагностированного H3-центра (A-центр и вакансия). Наличие данного центра после обработки позволяет предположить его формирование в процессе огранки, так как в зоне контакта сырья и шлифовального диска создаются условия высокой температуры и высокого давления. При анализе спектров комбинационного рассеяния алмаза Ib после HPHT и механической обработки ширина пика на его полувысоте 2,7 см-1 не претерпела заметных изменений, что означает соответствие структуры исследованных синтетических алмазов природным аналогам. Анализ шероховатости поверхности ограненных лабораторно-выращенных алмазов проводился с помощью оптического интерференционного микроскопа «NEW LOOK - ZYGO 5000». Результаты исследования показали, что механическая обработка алмазными микропорошками и наноалмазными пастами позволяет получать наноразмерную шероховатость (Ra), что для алмазов типа Ib составило 2,2 нм на грани и 3,6 нм на всей поверхности кристалла. Результаты измерений качества обработанной поверхности монокристаллических лабораторно-выращенных алмазов типа IIa показали шероховатость (Ra), равную 1,04 нм по всей поверхности грани.