Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 36 стр.

UptoLike

36
проволок. Пары металла разлетаются, охлаждаются и конденсируются.
Процесс идет в атмосфере гелия или аргона. Наночастицы оседают в ре-
акторе. Таким способом получают металлические (Ti, Co, W, Fe, Mo) и
оксидные (TiO
2
, Al
2
О
3
, ZrО
2
) нанопорошки с крупностью частиц до
100 нм.
Механические методы. Способы измельчения материалов механи-
ческим путем в мельницах различного типашаровых, планетарных,
центробежных, вибрационных.
Механическим путем измельчают металлы, керамику, полимеры, ок-
сиды, хрупкие материалы. Степень измельчения зависит от вида мате-
риала. Так, для оксидов вольфрама и молибдена получают крупность
частиц порядка 5 нм, для жел
езапорядка 10–20 нм.
Разновидностью механического измельчении является механосинтез,
или механическое легирование, когда в процессе измельчения происхо-
дит взаимодействие измельчаемых материалов с получением измель-
ченного материала нового состава. Так получают нанопорошки легиро-
ванных сплавов, интерметаллидов, силицидов и дисперсноупрочненных
композитов с размером частиц 5–15 нм. Уникальным достоинством спо-
соба является то, что за счет взаимо
диффузии в твердом состоянии
здесь возможно получение «сплавов» таких элементов, взаимная рас-
творимость которых при использовании жидкофазных методов пренеб-
режимо мала.
Положительной стороной механических способов измельчения явля-
ется сравнительная простота установок и технологии, возможность из-
мельчать различные материалы и получать порошки сплавов, а также
возможность получать материал в большом количеств
е.
К недостаткам метода относятся возможность загрязнения измель-
чаемого порошка материалами мелющих тел, а также трудности полу-
чения порошков с узким распределением частиц по размерам, сложно-
сти регулирования состава продукта в процессе измельчения.
При получении наночастиц любым методом проявляется еще одна их
особенностьсклонность к образованию агрегатов и агломератов. В ре-
зультат
е, при определении размеров наночастиц, необходимо различать
размеры отдельных частиц (кристаллитов) и размеры объединений час-
тиц. Различие между агрегатами и агломератами не является четко оп-
ределенным. Считается, что в агрегатах кристаллиты более прочно свя-
заны и имеют меньшую межкристаллитную пористость, чем в агломе-
ратах.
Проблема, связанная с агрегированием наночастиц, возникает при их
компактировании. Например, при компактировании агрегированного
порошка путем спекания, для достижения определенной плотности ма-