Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 37 стр.

UptoLike

37
териала требуются температуры тем выше, чем более крупные объеди-
нения наночастиц имеются в порошке.
В этой связи при разработке методов получения нанопорошков про-
должаются поиски мер для исключения или уменьшения степени обра-
зования объединений наночастиц. Так, в методах получения нанопо-
рошков путем конденсации из паровой фазы оказались целесообразным
точное регулирование температуры образования наночастиц. В химиче-
ских мето
дах оказывается эффективным исключение воды из некоторых
стадий синтеза для уменьшения степени агломерирования. Используют-
ся также методы уменьшения контакта между частицами путем их по-
крытия (капсулирования), которое затем, перед компактированием, уда-
ляется.
Тем не менее, агрегирование и агломерирование наночастиц ослож-
няет получение компактных материалов. Требуются большие механиче-
ские у
силия или повышение температуры (при спекании), чтобы пре-
одолеть силы агломерирования [25].
1.6. Микро- и макроструктура порошкового компакта
В процессе уплотнения нанопорошков происходит формирование
нового континуума взаимосвязанных наночастиц с образованием боль-
шого числа межчастичных связей. Формируется микроструктура ском-
пактированных наночастиц, обладающая определёнными макроскопи-
ческими свойствами (упругим последействием компакта, распределе-
ниями по
р по размерам и плотности по объёму, прочностью и т.п.).
Взаимосвязь изменений состояний «нанострукутра частицмикро-
структура межчастичных контактовмакроструктура компакта» отра-
жает сложную структурную иерархию рассматриваемой системы и мо-
жет быть описана с позиций физической мезомеханики [64–67].
В
обзоре [54] проанализированы наиболее важные аспекты взаимо-
связи микро- и макроструктуры порошковых компактов. При идеальных
условиях процесс компактирования керамического порошка позволял
бы изготовлять бездефектный, высокоплотный компакт, который имеет
однородную усадку в процессе синтеза, чтобы получить деталь задан-
ной формы без необходимости дорогостоящей послеобжиговой обра-
ботки (механической доводки) твёрдого материала. Однако при работе с
реальными порошками и пр
оцессами практические препятствия меша-
ют этому идеальному результату. Чтобы улучшить процесс компакти-
рования порошка, нужно понять и применять критические соотношения
между микроструктурой и макроструктурой.