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(In Japanese)超高圧プロセスによる天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因解明 新超硬質材料の合成と開発

Research report code R000000509
Posted date Sep 30, 2002
Researchers
  • (In Japanese)赤石 實
Affiliation
  • (In Japanese)文部科学省 物質・材料研究機構(旧無機材質研究所)
Research organization
  • (In Japanese)文部科学省 物質・材料研究機構(旧無機材質研究所)超高圧ステーション
Report name (In Japanese)超高圧プロセスによる天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因解明 新超硬質材料の合成と開発
Technology summary (In Japanese)天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因を解明するために,しゅう酸二水和物と黒鉛をカプセルに封入し7.7GPa,1300~2000℃の条件で0.5から360時間処理し,ダイヤモンドを合成した。回収カプセル中の流体相としてCO2,H2Oの存在を確認した結果(図1),C-H-O流体相がダイヤモンド合成触媒として機能することを明らかにした。CO2,H2O,CH4流体相を用いたダイヤモンド合成,生成過程の解明,炭酸塩融体からのダイヤモンド結晶化,けい酸塩および炭酸塩融体中での溶解などについて調べた。粒径約0.7μmの天然ダイヤモンドを炭酸マグネシウム-C-O-H流体相を焼結助剤として7.7GPa,2000から2300℃で焼結し,巨視的に均質,緻密な多結晶体,ヴィッカース硬度70GPa以上,粒径1μm以下を合成した。この多結晶体の機械的特性を評価するために超精密加工用の切削工具を試作し,単結晶工具に遜色が無いことが分かった。
Drawing

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R000000509_01SUM.gif R000000509_02SUM.gif
Research field
  • Techniques and equipment of crystal growth
  • Crystal growth of other inorganic compounds
  • Inorganic compounds and elements in general
  • Grinding
  • Carbon and its compounds
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Phenomena of Extreme Conditions
Information research report
  • (In Japanese)赤石 實. 超高圧プロセスによる天然ダイヤモンド単結晶・多結晶体の成因解明 新超硬質材料の合成と開発. 戦略的基礎研究推進事業「極限環境状態における現象」兼平成8年度採択研究課題終了シンポジウム 講演要旨集,2001. p.44 - 45.

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