В Китае создали сверхпрочный алмазный композит с углеродными нанотрубками

Исследователи из Института физики Китайской академии наук совместно с коллегами из Университета Бейхан создали сверхпрочный композитный материал на основе алмаза и углеродных нанотрубок. Разработка превосходит показатели стойкости к растрескиванию одиночного кристалла алмаза примерно в пять раз, сохраняя при этом исходный уровень твердости.

Технологический процесс включает заполнение промежутков между гранулами алмазного порошка многослойными углеродными нанотрубками с последующим спеканием под давлением 15 ГПа и при температуре около 2000 градусов Цельсия. В результате химического взаимодействия нанотрубки образуют трехмерную армирующую сетку. При появлении трещины структура перенаправляет механическое напряжение и сдерживает разрушение материала, благодаря чему показатель вязкости разрушения композита достигает 31,9 МПа·м1⁄2, что выше аналогичных параметров сплавов вольфрама.

Новый алмазный композит демонстрирует твердость на уровне 91,6 ГПа. По заявлению разработчиков, созданный материал найдет применение при производстве сверхтвердого промышленного инструмента следующего поколения и ударопрочных защитных покрытий.