Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 30 стр.

UptoLike

30
ки зрения уменьшение размеров частицы приводит к возрастанию доли
поверхностной энергии в её химическом потенциале [61, 62]. Движущей
силой агломерации наночастиц является стремление минимизировать
поверхностную энергию. В идеале при отсутствии помех частицы объе-
диняются с образованием крупных порошков, представляющих, по су-
ществу, разновидность компактного состояния [10], с образованием аг-
ломератов.
Характер и поведение гранул (агломератов), которые образуют по-
рошок, им
еют основное влияние на микроструктуру компакта. Как на-
чальный пример, рассмотрим различия в реакциях на воздействие меж-
ду металлической частицей, керамической гранулой при температуре
выше температуры затвердевания её связующего (
T
g
), и керамической
гранулой при температуре ниже
T
g
ее связующего (рис. 1.14).
Рис. 1.14 Сравнение поведения деформации для: aагломерата металличе-
ских частиц, bкерамического агломерата при температуре меньше затвер-
девания связующего Т
g
, c – керамического агломерата при температуре
больше Т
g
связующего. Сила эквивалентного сжатия увеличивается на ил-
люстрации сверху вниз [54]
На основании модели «частица-по-частице», металлическая частица
сопротивляется деформации, пока не достигнут предел текучести ме-
талла (рис. 1.14
а). Керамические частицы, напротив, будут деформиро-
ваться под воздействием относительно малой величины силы. По суще-
ству, уже под небольшим одноосным напряжением керамические агло-
мераты хорошо компактируются (за счёт их разрушения), в то время как
металлические частицы и их агломераты только начинают деформиро-
ваться.
Но кроме нагрузки, деформация керамических агломератов также за-
висит от наличия связующего материала и температуры. При темпера-
турах ниже
T
g
связующего материала разрушение агломератов отражает
комбинацию упругих и пластических свойств частиц порошка
(рис. 1.14
b). Пластическая деформация агломератов будет преобладать