Д. В. Харьков графит в науке и ядерной технике г. Новосибирск 013 Монография

 
[78]. 
Графит марки SGL
по данным высокоразрешающей электронной 
растровой микроскопии отличается заметной анизотропией структуры 
(рис. 2.10) и (рис. 2.11). Эта анизотропия предположительно связана c 
использованием игольчатого кокса с размерами зерна наполнителя 20–30 
мкм в качестве базового материала графитового композита. При измельчении 
этого кокса образуются частицы с высокой анизометричностью, и при 
прессовании порошка в матрицу можно получить искусственный графит с 
высокой плотностью, но в сочетании с очень высокой и нежелательной 
анизотропией физико-механических свойств [34]. Прямым подтверждением 
такой анизотропии является рентгенофазная диаграмма для графитового 
композита марки SGL (рис. 2.1). На этой рентгенограмме высота рефлекса 

---

55 
002 заметно больше для не растёртого в порошок образца. Текстура для 
пластины образца 
SGL
связана с преимущественной ориентацией 
кристаллитов в направлении
 
00l. Для графитов марки LeCL и МПГ-6
 
рентгенограмма говорит о практически изотропном характере мезоструктуры 
этих образцов, что подтверждается измерениями, выполненными на 
высокоразрешающем растровом микроскопе (рис. 2. 12) и (2. 13). 
Для образцов LeCL и МПГ-6 в отличие от графита марки SGL хорошо 
просматривается развитая, пористая структура материала, достаточно 
заметны также поворотные моды деформации.
2.4. Влияние мезоструктуры на прочность и долговечность 
графитового композита
Предположение о связи мезоструктуры образца с энергией активации 
разрушения подтверждается данными измерений времени разрушения 
образцов при различных температурах (рис. 2.14). Согласно [2] 
высокотемпературная 
область 
(2500÷3000°С) 
ползучести 
поликристаллического графита, объясняемая большинством авторов 
самодиффузией углерода в графите, зависит от явления сублимации графита. 
Тем более, что энергия активации процесса ползучести для этих температур, 
находящаяся, по Мартенсу (H.E. Martens), в пределах 720÷1130 кДж/моль, 
близка к энергии сублимации графита Δ
Hсубл
~716,7 кДж/моль, при этом 
энергия активации самодиффузии может быть оценена как 680
±50
кДж/моль. 
Очевидно, что именно сублимация является источником вакансий в 
кристаллитах, т.е. первопричиной вакансионной диффузии, а, следовательно, 
и диффузионного механизма ползучести при высоких температурах. 
Следует отметить также, что явление ползучести в графите может быть 
связано с движением краевых и винтовых дислокаций. В то же время, в 
области температур до 2500°С вполне приемлемое объяснение ползучести 
поликристаллического графита, сделано S. Mrozowski и J.E.Hove [2, стр.112]. 

---

56 
Они объясняют механизм ползучести разрывом периферийных связей С-С и 
скольжением кристаллитов друг относительно друга. 
Высокоупорядоченный графит характеризуется энтальпией плавления 
Δ
Hпл
равной ~104 кДж/Моль, энтальпией сгорания Δ
Hсгор
равной ~395 
кДж/Моль [5]. Последняя примерно соответствует энергии σ-связи для 
графита, согласно [75] равной 418,7÷460,6 кДж/Моль. Начальная энергия 
активации разрушения, которая может быть получена из данных работы [63] 
по времени разрушения графита 
МПГ-6
составляет величину около 890 
кДж/Моль.