超硬材料網(wǎng)

　　用爆轟波法合成納米金剛石，通稱超微金剛石，已有十余年歷史，且已有小規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。由于UFD是超硬納米微粒，應(yīng)用前景廣闊，而爆轟波法作為一種納米微粒制造方法，有其獨(dú)特的發(fā)展前景。關(guān)于負(fù)氧平衡炸藥中的多余碳怎樣形成金剛石的機(jī)理，眾說紛紜，至今尚無結(jié)論，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為金剛石主要在爆轟波反應(yīng)區(qū)內(nèi)生成，游離碳以液態(tài)或類液態(tài)存在，甚至可能存在氣態(tài)。本文采用經(jīng)典的熱力學(xué)和結(jié)晶理論，估算金剛石和石墨在反應(yīng)區(qū)和Taylor區(qū)內(nèi)的生成過程。在計(jì)算中需要知道熱力學(xué)條件和參數(shù)，這在爆轟的高溫高壓條件下是很難得到的，除了盡量采用實(shí)驗(yàn)值外，不得不采用估計(jì)值。估算過程為1）由實(shí)驗(yàn)值結(jié)合理論計(jì)算得到炸藥爆轟Von Neumann峰到C-J點(diǎn)的不同時(shí)刻的壓力，溫度，比容，反應(yīng)度等值，在此假定負(fù)氧炸藥多余的碳按反應(yīng)度生成；2）生成的碳以類液狀態(tài)存在，均勻分布在爆轟產(chǎn)物中；3）類液態(tài)碳在該熱力學(xué)條件下按均勻成核和長大理論計(jì)算結(jié)晶過程，在此忽略相變對熱力學(xué)參數(shù)的影響。