ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК
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) с...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/197 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Tooling materials science |
Репозитарії
Tooling materials science| id |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-197 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Tooling materials science |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-11-02T07:52:25Z |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| topic |
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 |
| spellingShingle |
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 Ножкіна, А.В. Власов, І.І. Ральченко, В.Г. Хоміч, А.А. Завєдєєв, Є.В. Храмченкова, О.С. Рамазанова, С.А. ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК |
| topic_facet |
single crystals of laboratory-grown diamonds laboratory-grown diamonds HPHT-diamonds surface polishing machining roughness morphology microstructure faceting cutting tools superhard materials surface roughness HTHP-diamond processing монокристаллы лабораторно-выращенных алмазов лабораторно-выращенные алмазы HPHT-алмазы полировка поверхности механическая обработка шероховатость морфология микроструктура огранка гранильный инструмент сверхтвердые материалы шероховатость поверхности HTHP-обработка алмазов 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 |
| format |
Article |
| author |
Ножкіна, А.В. Власов, І.І. Ральченко, В.Г. Хоміч, А.А. Завєдєєв, Є.В. Храмченкова, О.С. Рамазанова, С.А. |
| author_facet |
Ножкіна, А.В. Власов, І.І. Ральченко, В.Г. Хоміч, А.А. Завєдєєв, Є.В. Храмченкова, О.С. Рамазанова, С.А. |
| author_sort |
Ножкіна, А.В. |
| title |
ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК |
| title_short |
ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК |
| title_full |
ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК |
| title_fullStr |
ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК |
| title_full_unstemmed |
ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК |
| title_sort |
дослідження шорсткості монокристалів лабораторно-вирощеного алмазу за час проведення механічної обробки для отримання ювелірних вставок |
| title_alt |
ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ ЛАБОРАТОРНО-ВЫРАЩЕННЫХ АЛМАЗОВ В ХОДЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЮВЕЛИРНЫХ ВСТАВОК QUALITY OF MECHANICAL TREATMENT OF SYNTHETIC DIAMOND JEWELRY |
| description |
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. |
| publisher |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/197 |
| work_keys_str_mv |
AT nožkínaav issledovaniešerohovatostimonokristallovlaboratornovyraŝennyhalmazovvhodemehaničeskojobrabotkidlâpolučeniâûvelirnyhvstavok AT vlasovíí issledovaniešerohovatostimonokristallovlaboratornovyraŝennyhalmazovvhodemehaničeskojobrabotkidlâpolučeniâûvelirnyhvstavok AT ralʹčenkovg issledovaniešerohovatostimonokristallovlaboratornovyraŝennyhalmazovvhodemehaničeskojobrabotkidlâpolučeniâûvelirnyhvstavok AT homíčaa issledovaniešerohovatostimonokristallovlaboratornovyraŝennyhalmazovvhodemehaničeskojobrabotkidlâpolučeniâûvelirnyhvstavok AT zavêdêêvêv issledovaniešerohovatostimonokristallovlaboratornovyraŝennyhalmazovvhodemehaničeskojobrabotkidlâpolučeniâûvelirnyhvstavok AT hramčenkovaos issledovaniešerohovatostimonokristallovlaboratornovyraŝennyhalmazovvhodemehaničeskojobrabotkidlâpolučeniâûvelirnyhvstavok AT ramazanovasa issledovaniešerohovatostimonokristallovlaboratornovyraŝennyhalmazovvhodemehaničeskojobrabotkidlâpolučeniâûvelirnyhvstavok AT nožkínaav doslídžennâšorstkostímonokristalívlaboratornoviroŝenogoalmazuzačasprovedennâmehaníčnoíobrobkidlâotrimannâûvelírnihvstavok AT vlasovíí doslídžennâšorstkostímonokristalívlaboratornoviroŝenogoalmazuzačasprovedennâmehaníčnoíobrobkidlâotrimannâûvelírnihvstavok AT ralʹčenkovg doslídžennâšorstkostímonokristalívlaboratornoviroŝenogoalmazuzačasprovedennâmehaníčnoíobrobkidlâotrimannâûvelírnihvstavok AT homíčaa doslídžennâšorstkostímonokristalívlaboratornoviroŝenogoalmazuzačasprovedennâmehaníčnoíobrobkidlâotrimannâûvelírnihvstavok AT zavêdêêvêv doslídžennâšorstkostímonokristalívlaboratornoviroŝenogoalmazuzačasprovedennâmehaníčnoíobrobkidlâotrimannâûvelírnihvstavok AT hramčenkovaos doslídžennâšorstkostímonokristalívlaboratornoviroŝenogoalmazuzačasprovedennâmehaníčnoíobrobkidlâotrimannâûvelírnihvstavok AT ramazanovasa doslídžennâšorstkostímonokristalívlaboratornoviroŝenogoalmazuzačasprovedennâmehaníčnoíobrobkidlâotrimannâûvelírnihvstavok AT nožkínaav qualityofmechanicaltreatmentofsyntheticdiamondjewelry AT vlasovíí qualityofmechanicaltreatmentofsyntheticdiamondjewelry AT ralʹčenkovg qualityofmechanicaltreatmentofsyntheticdiamondjewelry AT homíčaa qualityofmechanicaltreatmentofsyntheticdiamondjewelry AT zavêdêêvêv qualityofmechanicaltreatmentofsyntheticdiamondjewelry AT hramčenkovaos qualityofmechanicaltreatmentofsyntheticdiamondjewelry AT ramazanovasa qualityofmechanicaltreatmentofsyntheticdiamondjewelry |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:53Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:53Z |
| _version_ |
1850410039765893120 |
| spelling |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-1972020-11-02T07:52:25Z ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ ЛАБОРАТОРНО-ВЫРАЩЕННЫХ АЛМАЗОВ В ХОДЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЮВЕЛИРНЫХ ВСТАВОК ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ ЛАБОРАТОРНО-ВИРОЩЕНОГО АЛМАЗУ ЗА ЧАС ПРОВЕДЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЮВЕЛІРНИХ ВСТАВОК QUALITY OF MECHANICAL TREATMENT OF SYNTHETIC DIAMOND JEWELRY Ножкіна, А.В. Власов, І.І. Ральченко, В.Г. Хоміч, А.А. Завєдєєв, Є.В. Храмченкова, О.С. Рамазанова, С.А. single crystals of laboratory-grown diamonds, laboratory-grown diamonds, HPHT-diamonds, surface polishing, machining, roughness, morphology, microstructure, faceting, cutting tools, superhard materials, surface roughness, HTHP-diamond processing монокристаллы лабораторно-выращенных алмазов, лабораторно-выращенные алмазы, HPHT-алмазы, полировка поверхности, механическая обработка, шероховатость, морфология, микроструктура, огранка, гранильный инструмент, сверхтвердые материалы, шероховатость поверхности, HTHP-обработка алмазов 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 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. У дослідженні представлені результати механічної обробки синтетичних алмазів Ib і IIa для отримання ювелірних вставок. Алмазну сировину Ib попередньо було піддано термобаричній обробці. Дефектно-домішковий склад алмазу до і після обробки було досліджено методами інфрачервоної (ІЧ) спектроскопії і спектроскопії комбнаційного розсіювання (КР), а також фотолюмінесценції. Результати вимірювань спектральних характеристик для ювелірних вставок із синтетичних алмазів Ib і IIa проаналізовані аналогічно. Дослідження спектрів комбінаційного розсіювання та фотолюмінесценції проводилися на спектрометрі «Horiba LabRAM HR800» з використанням напівпровідникового лазера з довжиною хвилі 473 нм. Інфрачервоні спектри поглинання реєстрували на спектрофотометрі «Perkin Elmer Spectrum 100 FT-IR» в діапазоні від 450 до 4000 см-1. Дослідження дефектно-домішкового складу кристала лабораторно-вирощеного алмазу типу Ib до і після механічної обробки показали наявність NV0 і NV- центрів в різних концентраціях на оброблених площинах. До механічної обробки вставки A-центр і H3-центр були відсутні в ІЧ і ФЛ-спектрах. Аналіз поверхні вставок після механічної обробки показав наявність нового, раніше не діагностованого H3-центру (A-центр і вакансія). Наявність даного центру після обробки дозволяє припустити його формування в процесі ограновування, так як в зоні контакту сировини і шліфувального диска створюються умови високої температури і високого тиску. При аналізі спектрів комбінаційного розсіювання алмазу Ib після HPHT і механічної обробки ширина піку на його напіввисоті 2,7 см-1 не зазнала помітних змін, що означає відповідність структури досліджених синтетичних алмазів природним аналогам. Аналіз шорсткості поверхні огранених лабораторно-вирощених алмазів проводився за допомогою оптичного інтерференційного мікроскопа «NEW LOOK – ZYGO 5000». Результати дослідження показали, що механічна обробка алмазними мікропорошками і наноалмазними пастами дозволяє отримувати нанорозмірну шорсткість (Ra), що для алмазів типу Ib склало 2,2 нм на грані і 3,6 нм на всій поверхні кристала. Результати вимірювань якості обробленої поверхні монокристалічних лабораторно-вирощених алмазів типу IIa показали шорсткість (Ra), рівну 1,04 нм по всій поверхні грані. Studies presents results of the mechanical processing of synthetic diamonds Ib and IIa on the quality of the jewelry inserts. Presample diamond Ib was subjected to thermobaric treatment. Using Infrared spectroscopy（IR）, Raman spectroscopy and photoluminescence (PL) researchers have investigated the defect-appropriate composition of diamond crystals of group Ib before and after machining. The results of measurements of spectral characteristics for jewelry inserts made of synthetic diamonds Ib and IIa were also obtained. The Raman and PL spectra were held on «Horiba LabRAM HR800» spectrometer using a semiconductor laser with a wavelength of 473 nm. The IR absorption spectra were recorded on «Perkin Elmer Spectrum 100 FT-IR» spectrophotometer in the 450-4000 cm-1 range. The study of the defect-impurity composition of crystals of synthetic diamonds before and after machining showed the presence of defectimpurity NV0 and NV- centers in various concentrations on the treated planes. A-center and H3-center were absent in the IR-spectra and in the PL-spectra before machining the insert. Analysis of the surface of the inserts after machining showed the presence of a new, previously undiagnosed H3-center (A-center and a vacancy). The presence of an H3- center after treatment suggests that it could have been formed during the process of faceting, as the surface has a high-temperature and highpressure in the contact zone. It was found that the width of the peak of the Raman spectra at its halfheight of 2.7 cm-1 did not noticeably change after HPHT and mechanical processing This means that the structure of the investigated synthetic diamonds and their compliance with natural analogues. The study of the surface and surface roughness using an optical interference microscope "NEW LOOK - ZYGO 5000" showed that polycrystalline crystals and nanodiamonds make it possible to obtain roughness of nanoscale particles, the roughness value (Ra) is 2.2 nm in areas and 3.7 nm. on the entire surface of the face. The results of measurements of the quality of the treated surface of single-crystal synthetic diamonds IIa showed a roughness value (Ra) is 1.04 nm over the entire surface of the face. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2020-09-21 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/197 Інструментальне матеріалознавство; Том 23 № 1 (2020): Інструментальне матеріалознавство; 127-137 Инструментальное материаловедение; Том 23 № 1 (2020): Инструментальное материаловедение; 127-137 Tooling materials science; Vol 23 No 1 (2020): Tooling materials science; 127-137 2708-7328 2708-731X ru http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/197/133 Авторське право (c) 2020 Інструментальне матеріалознавство |