Creator: Date Created: Place Created: Keywords:Russian science article Context:science article from Russia ************************************************** РЩС мил on о w atmosfer Dzisiejsza nauka poklada wielkie nadzieje w technice wysokich ci-SnieA. Zagadnieniem tyra zajmuje sit? juz od wielu lat caia armia uczo-nych, a osiqgniete rezultaty pozwa-Iaia sadzid, ii przy pomocy ultra-wysokich ciSnieft. da rozwiqzad wi?le problem6w. Najwiqksze poetqpy w tej dzie-dzinie osiqgni^to w Zwiqzku Ra-diieckim w Akademii Nauk ZSRR, gdzie pod kierownictwem prof. L. Weretszagina skonstruowano jedyne na 6wiecie urzqdzenie (patrz zdj$-cle). przy pomocy ktorego uzyskano cisnienie 1000 000 atmosfer. Szuze-goly budowy tego wspanialego urzq-dzenia nie sa znane — wiadcmo tylko, ze pozwala ono na uzyskiwa-nie tak fantastycznego ciinienia w sposob statyczny. JednoczeSnie metodami dynaroicz-nymi — drogq eksplozji — uzy-skano w ZSRR ciinienia rz^du 5 000 000 atmosfer, ale czas Ich dzia-lania wynosil tylko ulamki sekund. Badania prowadzonc w Moskwie wykazaly, ie np. przy ciinieniu 3 500 000 kC'cm* ci^iar wtaeciwy otowiu zwiqksza sis 2Д a tclaza 1,87 raza. Przy ciSnieniu 115 000 atn wydzielajq si$ z wody krysztaly lo-du, ktorego temperature topnienia wynoei 176*C. WytrzymaloS* stall poddaoej ci-inienlu 450000 atsncefer jest sto razy wi^ksza nii normalnle. ale przy ciinieniach rz przecina-nia. Technika wysokich ci§nie6 nie wypowiedziala jeszcze ostatniego slowa — badania na calym fiwiecie sq w pemym toku — szlachetne wspolzawodnictwo ucronych przy-niesie na. pewno w najbliiszym cza-sie nowe rewelacje 1 pozwoli na praktyczne zastosowanie w przemy-Sle tego, со jui teraz uzyskuje w laboratoriach. Доклады Академии мпук СССР 1!«0. То» f32. .V 5 ТЕХНИЧГ.СКЛЯ ФИ1ИКЛ Л. ♦. ВЕРЕЩАГИН, В. А. ГАЛАКТИОНОВ. А. А. СЕМЕРЧАН и В. Н. СЛЕСАРЕН АППАРАТУРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ С КОНИЧЕСКИМИ ПУАНСОНАМИ (Представлено академиком Г. В. Курдюмоным It III 19601 Для проведения физических исследований авторами создано несколько различных конструкций аппаратуры высокого давлении и высокой температуры. Ниже описывается установка с коническими пуансонами. Эта установка. подобная недавно описанной установке сбэлт» ( ), создана независимо в развитие идеи, опубликованной ранее одним из нас (')■ и отличается от «бэлт» большим рабочим объемом. На рис. 1 приведена принципиальная схема аппаратуры. Рабочее вещество Г, в котором создается давление, помещается в цилиндрическую часть матрицы Б и сжимается двумя пуансонами А, имеющими форму усеченных конусов. Между конусными поверхностями матрицы и пуансонов прокладываются лирофнлитовые уплотнения Д. Роль этих уплотнений заключается в поддержании и, следовательно, в упрочнении той узкой части конических пауисоиов, на поперечное сечение которой действует удельная нагрузка, превышающая предел упругости материала пуансонов. Кроме того, возникающий при нагрузке на пуансоны в уплотнении градиент давления по образующей конуса обеспечивает удержание давления, создаваемого в объеме Г, не допуская вытекания рабочего вещества в зазоры между коническими поверхностями паунсонов и матрицы. Для уменьшения деформации матрицы при создании давления н ее упрочнения предусматривается поддержка с помощью трех поддерживающих колец Н, запрессованных последовательно одно в другое. Был использован также другой вариант, в котором поддержка осуществляется штоками четырех гидравлических прессов, оси которых расположены в горизонтальной плоскости, проходящей через середину рабочего объема и под углом 90* друг к другу. Внешний вид такой шестиосной установки показан на рис. 2. На рис. 3 изображен внешний вид ядра установки с поддерживающими кольцами. Первоначально исследования новой схемы получения высоких параметров проводились на установке с рабочим диаметром 6 мм, затем для расширения возможностей установки была проведена работа но увеличению ♦ I Рис. I. Принципиальная схема аппаратуры рабочего объема, в результате которо.1 подвергающаяся действию высокого давления и высокой температуры цилиндрическая ампула с исследуемыми образцами была доведена до следующих размеров: диаметр II мм, высота 25 мм, т. е. полезный объем ее составлял —2,5 сма. Рис. 2. Общий вид шестиосиой уста-ковки Рис. 3. Ядро установки с поддерживающими кольцами Градуировка давления выполнена по скачкам электропроводности, сопровождающим известные полиморфные переходы (■). Температура создается с помощью цилиндрического графитового или платинового нагревателя, помещаемого в рабочий объем Г и изолированного от стенок матрицы достаточным слоем теплоизолятора. Источник тока подсоединяется к пуансонам, изолированным от матрицы уплотнениями Д, а от остальных частей установки слюдяными прокладками. Зависимость температуры, создаваемой нагревателем в середине рабочего объема, от подаваемой мощности определялась с помощью платино-платинородиевой термопары, введенной через один из пуансонов в область высокого давления и высокой температуры (рис. 4). В настоящее время на установке с полезным объемом 2,5—3 см' проводятся физические исследования в области давлений 60 000—70 000 кГ/см! при температуре 2000* С. Представляется интересным отметить, что расплавленное (В. А. Шапоч-кин и В. Е. Иванов) под давлением около 70 000 атм. и выдержанное прн температуре около 2000" железо «Армко» после медленного охлаждения стало исключительно твердым: если твердость исходного железа была —100 ед. (нагрузка на индентор при определении микротвердости в 100 г), то после расплавления под давлением твердость стала порядка 1200 -1300 ед, Рис 4. Зависимость температура в середине рабочего объема от мощности, вводимой в нагреватель приближаясь к твердости сверхтвердых сплавов. Не исключено, что железо, расплавленное в области устойчивости алмаза и охлажденное под давлением содержит субмикроскопические включения алмазов, что и привело к очень большому возрастанию его твердости. Однако это требует дальнейших исследований, которые мы надеемся провести в ближайшее время. Институт физики высоких давлений Поступило Академии наук СССР I III 1960 ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1 Н. P. Bovenkerk, F. Р. В u n d у. Н. Т. Hall, Н. М. Strong, R Н. Wen tor f. Nature, 184, M 4693. 1094 (1959). 2 Л. Ф. Верещагин, А. И. Лихтер. В. Е. Иванов, ЖТФ. 26 , 874 (1956). ■ P. W. В г i d g m а п. Ргос. Am Acad. Art. Sci., 81. 165 (1952).