爆轰法合成纳米超硬材料研究

基于直接蒙特卡洛方法建立程序，计算了爆轰反应区游离碳的聚结过程。基于结晶动力学理论建立CNGD程序，计算了爆轰过程中的UFD成核、长大和石墨化过程，计算值和实验值相符合，计算表明爆轰反应区内游离碳为液态，在KHT法计算中游离碳为液态时，和实验值符合得很好。用DYNA2D计算爆炸场，结合CNGD和KHT分析了装药各部分的生成过程。提出了更全面合理的UFD合成机理，在其指导下建立了UFD得率超过10%的工艺，对UFD进行了全面的测定，包括UFD的硬团聚结构、单晶照片、点阵畸变等。拉曼光谱分析表明，深度提纯的UFD中仍含有石墨和无定形碳。对爆轰合成其它超硬材料以及UFD的应用进行了探索研究。