Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

обоих типах нанопорошков таким же, как и в исходном (рис. 2.10а). Это
свидетельствует о протекании акусто-стимулированных фазовых пере-
ходах при определенной интенсивности УЗВ.
Экспериментальные исследования показали, что степень тетраго-
нальности нанопорошка TZ-3YS практически не зависит от УЗВ, что
позволяет высказать предположение о высокой термодинамической ус-
тойчивости нанопорошков, полученных методом распыления-сушки
(порошки фирмы TOSOH).
Как известно, наибольшей устойчивостью характеризуются такие
структуры, для которых выполняется обобщенный закон Гука в сле-
дующей форме:
D
D
E
Δ
==
σ
ε
, (2.3)
где
ε
– величина относительных микронапряжений (микроискажений)
ОКР; E – модуль Юнга монокристалла диоксида циркония данной мо-
дификации;
Δ
D – абсолютная величина изменения размеров ОКР D под
действием микронапряжений
ε
.
Интенсивная пластическая деформация нанопорошков ПЦИ-8 в про-
цессе прессования под действием УЗВ мощностью в диапазоне 2–
2,5 кВт приводит к существенному отклонению кристаллической струк-
туры от базовой зависимости. Анализ структурно-чувствительных ха-
рактеристик образцов TZ-3YS позволяет сделать вывод о большей тер-
модинамической устойчивости кристаллической структуры нанокера-
мических материалов на основе порошка, полученного методом распы-
ления-сушки. Повышение мощности УЗВ в процессе прессования нано-
порошка TZ-3YS приводит к некоторому снижению степени отклонения
полученной наноструктуры компакта от термодинамически устойчиво-
го состояния (рис. 2.11).
Таким образом, некавитационное УЗВ в оптимальных режимах по-
зволяет дезагломерировать керамические нанопорошки, находящиеся в
свободно насыпанном состоянии. Проведенные исследования показали,
что существуют квазирезонансные режимы УЗВ, при которых энергия
связи поверхностных атомов и микронапряжения кристаллической ре-
шётки максимальны, а эффекты разрушения структурных элементов ке-
рамических нанопорошков минимальны.
Кристаллическая структура метастабильных нанопорошков, полу-
ченных методом распыления-сушки, более устойчива к внешнему воз-
действию, чем кристаллическая структура нанопорошков, полученных
методом плазмохимического синтеза. При этом плазмохимический ди-
оксида циркония с максимальной степенью тетрагональности характе-
54

Страницы