Исследование прочности синтетических алмазов при растягивающих напряжениях, возникающих при пикосекундном лазерном воздействии
С.А. Абросимов1, А.П. Бажулин1, А.П. Большаков1,2, В.И. Конов1,2, И.К. Красюк1, П.П. Пашинин1, В.Г. Ральченко1,2, А.Ю. Семенов1, Д.Н. Совык1,2, И.А. Стучебрюхов1, В.Е. Фортов3, К.В. Хищенко3, А.А. Хомич1,2
1Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
abr@kapella.gpi.ru
2Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва, Россия
bolshak@ran.gpi.ru
3Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва, Россия
fortov@ras.ru
Ключевые слова: синтетические алмазы, воздействие лазерного импульса, отрицательное давление, откольная прочность, фазовые превращения
Страницы: 171-179
Аннотация
Представлены результаты экспериментально-теоретического исследования явления откола в синтетических алмазах. Впервые получены данные о динамической прочности на разрыв поли- и монокристаллических алмазных образцов при механических нагрузках до 0,34 ТПа и скоростях деформирования в диапазоне 10÷100 мкс–1. Ударно-волновое воздействие на образцы осуществлялось на установке "Камертон–Т" лазерным импульсом длительностью 70 пс c использованием излучения Nd:glass-лазера (вторая гармоника (λ = 527 нм), энергия импульса ≈3 Дж) с интенсивностью ≈8 ТВт/см2. Достигнутое максимальное значение откольной прочности ≈16,4 ГПа составляет 24 % теоретического предела прочности алмаза. С помощью метода комбинационного рассеяния света установлено, что в области откола на тыльной поверхности образца небольшое количество алмаза графитизуется.
DOI: 10.15372/PMTF20150121 |
