超微粒ナノ多結晶ダイヤモンドの高応力下での変形挙動

抄録

　超高圧高温下の直接変換焼結により得られるナノ多結晶ダイヤモンド（NPD）は、単結晶ダイヤモンド（SCD）を凌ぐ高い硬度、強度をもつため、次世代の切削工具や耐摩工具の他、SCD を超える超高圧発生用ダイヤモンドアンビルとして期待されている。これらの用途への展開のためには、NPD の高応力下における変形や破壊挙動、弾性特性の把握が重要である。本研究では、放射光を用いた高圧力下の in-situ Ｘ線回折により、各種 NPD の高応力下の弾性特性の挙動を定性比較した。その結果、せん断応力場においては、組織の微細化（~30 nm 以下）により NPD の体積減少率が増大する傾向が見られた。これは、構成粒子の超微細化により NPD の弾性変形性が向上（低弾性率化）することを示唆する。