Synthèse sous haute pression de nouvelles phases binaires et ternaires ultra-dures dans le système B-C-N-O – BCNO

Dans le programme de recherche proposé, la formation, théoriquement prédite, de nouvelles phases binaires et ternaires ultra-dures de type diamant dans le système quaternaire B-C-N-O sera systématiquement examinée sur un large domaine de pression et de température à l'aide de cellules à enclumes de diamant chauffées par laser (jusqu'à 50 GPa et 3000 K), d'appareils P T de grande capacité (jusqu'à 25 GPa et 2300 K) et de la diffraction des rayons X utilisant le rayonnement synchrotron. Des expériences complémentaires de compression dynamique par choc seront menées pour rechercher les cinétiques des transformations considérées. La structure et les propriétés des échantillons trempés seront analysées par diffraction-X de poudre, par spectroscopie Raman, microscopie électronique, spectroscopie par perte d'électron, analyse thermique, mesure de dureté et diffusion Brillouin à l'aide de dispositifs répartis dans les laboratoires des différents partenaires. - - Les objectifs de ce projet sont (1) de synthétiser sous haute pression et haute température de nouvelles phases binaires et ternaires de type diamant dans le système B-C-N-O et (2) d'étudier leurs propriétés physico-chimiques, structurales, élastiques et de liaison, leurs équations d'état et leur stabilité thermique. - - La recherche proposée fournira des données pertinentes permettant d'identifier les événements essentiels conduisant aux transformations de phase haute pression-haute température dans le système B C N O et les facteurs responsables de la formation de phases super-dures. Ces résultats doivent améliorer la compréhension des problèmes fondamentaux pour aborder le développement de nouveaux matériaux ultra-durs et fournir une base pour la production de nouveaux super abrasifs thermiquement et chimiquement plus stables que le diamant et plus durs que le nitrure de bore cubique. -