Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Глава 1. Особенности воздействия ультразвука на твер-
дофазные системы
1.1 Влияние ультразвукового воздействия на твердофазный син-
тез
В твердофазных системах ультразвуковое воздействие (эффективное
лишь при превышении некоторого порога мощности акустических ко-
лебаний) сопровождается большим увеличением (на один – два поряд-
ка) содержанием дислокаций и значений эффективных коэффициентов
диффузии, образованием новых межфазных контактов [16]. Как следст-
вие, при ультразвуковой обработке реакционных смесей возможно из-
менение механизма реакции, значительное уменьшение кажущейся
энергии активации, понижение температуры интенсивного взаимодей-
ствия реагентов. Акустическая активация твердофазных процессов дает
возможность осуществить синтез разнообразных оксидных материалов,
получит активные формы предшественников, а в ряде случаев направ-
ленно изменять структурно-чувствительные свойства твердофазных
продуктов [17–19]. Установлено, что концентрация дефектов структуры
в веществе, обработанном ультразвуком, нелинейно зависит от мощно-
сти подводимых акустических колебаний, так и от температуры обра-
ботки [19]. При этом в определенном диапазоне температуры и мощно-
сти ультразвука наблюдается значительное (более чем на порядок) уве-
личение дефектности образцов, т.е. акустическое и термическое воздей-
ствия в данном случае носят ярко выраженный синергетический харак-
тер.
Так, при фиксированной температуре, значительный (в 2–3 раза),
рост эффективных коэффициентов диффузии углерода в сталях проис-
ходит только в определенном интервале значений амплитуды подводи-
мых акустических колебаний [20]. Аналогично при фиксированной
мощности ультразвукового воздействия дефектность простых металлов
аномально возрастает только в узком интервале температур [19]. Необ-
ходимо отметить, что температурный интервал, отвечающий наиболее
интенсивной активации, определяется химической природой обрабаты-
ваемых оксидов. Например, установлено, что при высокотемпературной
ультразвуковой обработке оксида железа (111) параллельно протекают
конкурирующие процессы ультразвуковой генерации и аннигиляции
дефектов, а также их термический отжиг [17]. Скорость протекания ка-
ждого из этих процессов различным образом зависит от температуры, и
10

Страницы