Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 22 стр.

UptoLike

22
долей, занимаемой границами зёрен. Последнее вносит существенный
(иногда определяющий) вклад в пластическую деформацию. Высокая
прочность и твёрдость нанокристаллических покрытий также обуслов-
лена особенностями влияния ансамблей границ зёрен на процессы раз-
рушения в нанокристаллических материалах под механической нагруз-
кой. Например, трещины в механически нагружаемых нанокристалли-
ческих материалах обычно формируются на границах зёрен, на
нокри-
сталлические размеры которых приводят к очень высоким значениям
критического напряжения для их образования. Эта особенность образо-
вания нанотрещин является ключевым фактором, ответственным за вы-
сокую прочность хрупких нанокристаллических материалов. Однако
наряду с формированием нанотрещин на прочность хрупких нанокри-
сталлических материалов оказывают существенное влияние процессы
слияния нанотрещин, приводящие к разрушению [42].
Анализ разориентировки границ зёрен проводят методом дифракции
отражённых электронов (EBSD) с помощью просвечивающей электрон-
ной микроскопии и расч
ётом с использованием кикучи-линий на элек-
тронномикроскопических картинах микродифракции [43].
Сложность предсказания свойств границ зёрен связана с большим
разнообразием их структур. Границы зёрен основательно изучены в ме-
таллах, в том числе в металлах с нано и субмикроскопическими разме-
рами зёрен [26–29, 36]
. В [28, 29] указывается, что общие физические
принципы, описывающие структуру и адсорбцию в границах металли-
ческих материалов, относятся и к неметаллам. Изменения и дополнения
связаны главным образом с наличием в неметаллах заряженных дефек-
тов. В неметаллах возникает ещё один дополнительный фактор, влияю-
щий на зернограничную диффузию (в особенности в ке
рамиках и ион-
ных соединениях) – это пространственный заряд, окружающий границы
зёрен в таких материалах и распространяющийся в объём кристалла.
Кроме того, в оксидах и керамиках очень трудно контролировать чисто-
ту и стехиометрию этих материалов. Перечисленные факторы затруд-
няют изучение структуры межзёренных границ и зернограничную диф-
фузию в керамиках.
Границы раздела зё
рен изучаются разнообразными методами, среди
которых методы просвечивающей электронной микроскопии высокого
разрешения, полевой ионной микроскопии, атомно-силовой микроско-
пии, рентгенодифракционные методы.
Современным методом изучения дефектов твёрдых тел, включая на-
нокристаллические материалы, является перспективный метод анниги-
ляции позитронов [4].