Коневський П. В. Міцність сапфіру при екстремальних навантаженнях.

Дисертаційна робота присвячена встановленню впливу анізотропії кристалічної гратки, параметрів росту і способу післяростової обробки на фізико-механічні параметри сапфіру при екстремальних навантаженнях. Вперше виміряно анізотропію твердості сапфіру при навантаженнях на індентор до 1000 Н. Показано, що найтвердіша при малих навантаженнях (до 1 Н) площина сапфіра (0001) при великих навантаженнях (від 100 Н до 1000 Н) демонструє твердість на 50% менше, ніж площина (10-10) та на 30% менше, ніж площина (11-20). Знайдено оптимальну кристалографічну площину для виробів із сапфіру в складі багатошарового прозорого захисту, який забезпечує таку ж балістичну міцність, як багатошаровий захист зі скла в 3 рази більшої товщини і ваги. На підставі отриманих результатів виготовлено і успішно випробувано модулі прозорого захисту з шарами із сапфіру кристалографічної орієнтації (10-10), які володіють необхідною балістичною живучістю (3 попадання кулі з WC калібру 7,62 мм без пробиття захисту в області 150х150 мм2). Методом ударної фрагментації визначено опір сапфіра удару і залежність опору від окислювально-відновного потенціалу хімічного середовища відпалу. Максимальним опором удару володіє сапфір, відпалений в середовищі водню впродовж 4 годин при температурі 1750оС. Показано, що при вирощуванні сапфірових виробів змінного перетину (тиглі) кількість блоків і газових пір, що утворюються в зоні зміни перетину, залежить від кута розрощування. Знайдено оптимальний кут розрощування ~ 50°; при цьому газові пори в зоні переходу відсутні, а кількість блоків відповідає блоковій структурі затравкової частини тигля.