Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 58 стр.

UptoLike

На восстановленных после процедуры Фурье-преобразования изо-
бражениях с использованием электронограмм соответствующих нано-
частиц идентифицировались фазы, содержащиеся в исследуемых объек-
тах.
В эксперименте анализировались HRTEM-изображения не менее 50
наночастиц YSZ. Среди наночастиц образца Z3 были обнаружены такие
частицы, в которых очевидно проявляется сосуществование t- и m-фаз,
не разделённых между собой определённой (резкой) межкристаллитной
границей (рис. 2.14).
Ориентационное соотношение между сопрягаемыми структурами,
определённое в работе [94], имеет вид (111)
m
// (101)
t
.
Как следует из рис. 2.14 между t- и m-фазами наблюдается когерент-
ная граница, когда пространственный переход одной структуры в дру-
гую осуществляется в относительно протяжённой области даже в мас-
штабе наночастицы. Такое сосуществование структур в работе [81] на-
звано «кентавром», где показано, что это особое наноразмерное состоя-
ние вещества, реализующееся в диапазоне размеров 1–100 нм.
«Кентавры» ZrO
2
состоят из фрагментов моноклинной и тетраго-
нальной структур, стабильно сосуществующих в пределах отдельной
наночастицы при отсутствии резко выраженных границ раздела. Объе-
динение сильно различающихся по своей симметрии структурных
фрагментов возможно по принципу синтактического срастания. В свою
очередь, необходимым условием такого срастания является подобие
структурных мотивов объединяемых фрагментов (псевдоморфизм). Для
стабильности кентавра требуется полная когерентность границы разде-
ла, когда имеется совпадение определённых кристаллографических
плоскостей (направлений) двух полиморфных модификаций одного ве-
щества. Поэтому структура частицы-кентавра характеризуется строго
определенными ориентационными соотношениями между фрагментами.
В отличие от псевдоморфных состояний, где обязательны дислока-
ции несоответствия между сопрягаемыми фазами, в случае когерентной
границы пространственный переход от одной структуры к другой про-
исходит в некоторой протяжённой области плавно, без резких искаже-
ний решёток. В этом случае нет причин для возникновения сильных
внутрикристаллитных или межкристаллитных напряжений. Этот вывод
подтверждают полученные результаты (рис. 2.13): микронапряжения в
частицах Z3, где наблюдались t-m «кентавры», были наименьшими из
всех исследованных (σ/E = 0,00068 для mфазы и 0,00183 для t-фазы), и
на порядок меньше, чем в полидоменных t-m частицах, исследовавших-
ся в [91] где
σ
/E=0,020.
58