Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

2.2. Не кавитационная УЗ-активация нанопорошков ZrO
2
-
5вес%Y
2
O
3
, Al
2
O
3
Мало изученным является вопрос влияния мощного ультразвукового
воздействия на параметры кристаллической структуры и дефектность
метастабильных наночастиц. Особо актуален этот вопрос для прогнози-
рования свойств компактов из нанопорошков, спрессованных под дей-
ствием ультразвука в сухом состоянии и их поведения при последую-
щем спекании. При таком методе компактирования нанопорошков воз-
можна как активация частиц по механизму эффекта Блага-
Ланженеккера и вследствие накопления дефектов структуры [48, 49, 79],
так и пассивация из-за коагуляции частиц при определённых амплитуд-
но-частотных параметрах УЗ-воздействия.
В данном случае не имеется ввиду хорошо изученное кавитационное
действие ультразвука в суспензиях, а рассматриваются эффекты непо-
средственного УЗ-воздействия на нанопорошки как газодисперсную
среду переменной плотности.
В данном разделе представлены результаты исследований изменений
параметров кристаллической структуры нанопорошков керамических
составов после воздействия на них ультразвуковом различной мощно-
сти [81].
Эффекты УЗ-воздействия на кристаллическую структуру исследова-
лись методами фазового рентгеноструктурного анализа. Обработкой
дифрактограмм с помощью программы Powder Cell 2.3 определялись
фазовый состав, параметры кристаллической ячейки, величина областей
когерентного рассеяния (ОКР) d
ОКР
и относительные микронапряжения
(микроискажения) кристаллитов
σ
/E.
Исходными порошками являлись нанопорошки состава ZrO
2
-
5вес%Y
2
O
3
(YSZ) марки ПЦИ-8, изготовленные на Сибирском химиче-
ском комбинате методом плазмохимического синтеза из коллоидного
азотнокислого раствора. Частицы синтезированного нанопорошка име-
ли форму поликристаллических пленок (чешуйчатую морфологию) со
средним линейным размером 150 нм; размер кристаллита в такой плен-
ке-чешуйке составлял 23 нм. Прессуемый порошок представлял собой
смесь частиц указанной морфологии и их агломератов. 80% фракцион-
ного состава представляли частицы и агломераты размером 0,1–2 мкм.
Удельная поверхность порошка определялась стандартным методом
БЭТ составляла 7 м
2
/г. нанокристаллический порошок состоял из 80%
тетрагональной (t) и 20% моноклинной (m) фазы ZrO
2
.; кубической (с)
фазы не наблюдалось [82, 83].
Ультразвуковое воздействие на нанокристаллический порошок в со-
45

Страницы