А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Висока твердість - алмаз

Висока твердість алмазу робить його надзвичайно цін -[М для техники. Он применяется в буровых работах, для зки твердых каменных пород и стекла, шлифовки и мно-х других целей. Наиболее чистые и красивые алмазы еле соответствующей шлифовки употребляются в каче-зе украшений под названием бриллиантов.
Высокая твердость алмаза делает его чрезвычайно ценным для техники. Он применяется в буровых работах, для резки твердых каменных породи стекла, шлифовки и многих других целей. Наиболее чистые и красивые алмазы после соответствующей шлифовки употребляются в качестве украшений под названием бриллиантов.
Сетки каналов, получаемых при виброобкатывании. Высокая твердость алмаза позволяет наносить сетку каналов на поверхностях любой твердости. Они могут быть совсем не глубокими, а площадь их может составлять 30 - 40 % всей поверхности детали.
При сравнительно низких температурах для измерения твердости тугоплавких материалов используется алмаз. Высокая твердость алмаза связана с локализацией валентных электронов у остовов атомов с образованием весьма устойчивых конфигураций, определяющих в свою очередь жесткость и направленность химических связей. Эти положительные свойства позволяют применять кристаллы алмаза в качестве материала инденторов при измерении твердости тугоплавких соединений и материалов на их основе до температуры 1100 К. Алмазные наконечники, характеризующиеся высокой твердостью при низких температурах, обнаруживают быстрое притупление и уменьшение стойкости в условиях высоких температур. Установлено[112], Що при температурах, починаючи з 1200 К, вимірювання твердості викликає швидкий знос алмазних пірамід, а при температурі1370 - 1470 К в результаті одного вдавлення наконечник виводиться з ладу. У процесі тривалого перебування при високих температурах алмазний наконечник поступово піддається графитизации, різкої втрати міцності і знеміцнення. При температурах понад 1100 - 1150 К відбувається перетворення алмазу в графіт.

Алмаз - мінерал, що складається з вуглецю з незначною кількістю домішок. Висока твердість алмазу забезпечує йому найвищу абразивную здатність серед усіх абразивних матеріалів. Він здатний дряпати будь-які природні та синтетичні - мінерали і конструкційні матеріали будь-якої твердості. Алмази природні технічні (позначення А) і синтетичні (позначення АС) мають однакові фізичні властивості і абразивну здатність, але відрізняються міцністю.

З підвищенням температури твердість алмазу знижується, однак в меншому ступені ніж у інших інструментальних матеріалів. Зважаючи на високу твердості алмаза ймовірність відриву його частинок мала і адгезійний знос незначний порівняно з іншими інструментальними матеріалами.

Всі атоми в кристалічній решітці розташовані один від одного на однаковій відстані0154 нм і кожен з них утворює локалізовані двухелект-ронние зв'язку з сусідніми атомами. Така структура пояснює високу твердість алмазу.

Модель вуглецевої сітки графіту. Енергія зв'язку між атомами вуглецю досить висока, що обумовлює високу твердість алмазу, малу його летючість і велику хімічну стійкість.

По-перше, механічна обробка All з метою отримання необхідного профілю утруднена через високу твердості алмазу. По-друге, відносно мала товщина алмазних пластин не дозволяє отримувати традиційним способом оптичні елементи з достатньою апертурою. В якості альтернативи було запропоновано[75, 76]використовувати All як підкладок ДОЗ, фазовий рельєф яких формується методом селективного лазерного травлення.

Тиск при вигладжуванні з пружним контактом зазвичай створюється за допомогою тарований пружини. При обертанні оброблюваної деталі поздовжню подачу здійснює різець. Вигладжування відбувається при терті ковзання, що відрізняє процес вигладжування від обкатування. Внаслідок високої твердості алмаза випрасовування ефективно для обробно-зміцнюючої обробки деталей з різних матеріалів і зокрема, з загартованих сталей.

Структура алмазу. Зазвичай кажуть, що структура алмазу ідентична структурі цинкової обманки, якщо в ній і атоми Zn і атоми S замінити на атоми вуглецю. Для цього було зроблено припущення, що структура складена з двох сортів атомів вуглецю С4 і С4 -, радіуси яких дорівнюють 0015і близько 015 нм відповідно. Великі аніони С4 - утворюють щільну упаковку. Така структура внаслідок обмінної взаємодії електронами, існуючого між атомами вуглецю (в алмазі має місце ковалентний тип зв'язку), безперервно осциллирует в тому сенсі що фіксовані як позитивні атоми С4 в наступний момент стають негативними атомами С4 - і навпаки. Така осциляція призводить до виключної стійкості структури і високої твердості алмазу.

Алмазні наконечники (рис. 29 е) призначені для вигладжування поверхні деталі. Вони являють собою державка /с алмазом 2 робоча поверхня якого має сферичну або циліндричну форму. Наконечники закріплюються в циліндричній оправці і спільно з нею встановлюються в корпус, аналогічний кульковим обкатку. Необхідний тиск алмаза на оброблювану поверхню створюється регульованою пружиною, вміщеній всередині корпусу. Застосування алмазного інструменту для вигладжування обумовлено незначним коефіцієнтом тертя при його ковзанні по різним металам і високою твердістю алмазу.

Важко собі уявити, що алмаз, що володіє настільки високою твердістю, є однією з форм вуглецю, інша форма якого - графіт. Все-таки дивно, що графіт і алмаз мають один і той же хімічний склад, хоча алмаз найбільш твердий з усіх природних матеріалів, а графіт використовується для виготовлення Олівців. Ще більше вражає зіставлення алмазу і аморфних (некристалічних) форм вуглецю: деревного вугілля, коксу й сажі. Величезна різниця у властивостях графіту і алмазу обумовлена Різним просторовим розташуванням атомів вуглецю в цих Двох мінералах. У алмазі що має кубічну кристалічну структуру, кожен атом вуглецю оточений чотирма такими ж атомами, що утворюють правильну чотиригранну піраміду. Дуже Рочной хімічні зв'язки між симетрично розташованими атомами пояснюють високу твердість алмазу. Графіт ж має шарувату структуру, де найбільш міцні зв'язки між атомами Углер0да існують всередині шару, в якому атоми утворюють ексагональную сітку.