ВУЗ:
Составители:
58
сохранить центры зародышеобразования нанозёрен перед спеканием и
предотвратить рост зёрен при спекании.
Для пылевидных НП ещё более сложной задачей, чем для микрон-
ных порошков, является достижение равномерной плотности компактов
заданной формы и предотвращение образования в компактах макроде-
фектов от внутренних напряжений в прессовках из-за высокого упруго-
го последействия, что особенно характерно для жёст
ких керамических
нанопорошков.
Дисперсность порошков оказывает на уплотняемость гораздо боль-
шее влияние, чем их физико-механические свойства; например, в ульт-
радисперсном состоянии порошки пластичного никеля и хрупкого нит-
рида кремния прессуются практически одинаково, несмотря на различия
их свойств [73]. Тем не менее, тип НП (относительно пластичные ме-
таллы и сплавы или упругие материалы – оксиды, нитриды, бориды и
т.п.) имеет существенное значение для описания процесса их прессова-
ния и разработки оптимальных методов компактирования [54, 108].
В обзоре [110] ср
еди проблем изготовления нанокерамики одной из
основных тоже указывается проблема компактирования нанопорошков.
Чтобы получить равноплотную порошковую прессовку, которая будет
хорошо спекаться, необходимо давление, достаточное для перераспре-
деления частиц в прессовк
е до достаточно высокой плотности. По-
скольку в единичном объеме существует огромное число наноразмер-
ных частиц, значительно сопротивление трения скольжения, связанное с
большим числом межчастичных контактов. Кроме того, нанокерамиче-
ские порошки обычно содержат твёрдые агломераты (сильно связанные
частицы), которые требуют разрушения до перераспределения в про-
цессе прессования [110].
Чтобы изготовить образец д
остаточной плотности и с нанокристал-
лическими размерами зерна, требуется давление от 1 до 9 ГПа [110,
111]. Это давление является предельным для конструкционных мате-
риалов прессов и пресс-форм, и вследствие этих ограничений традици-
онным статическим прессованием из НП изготавливались лишь мо-
дельные образцы диаметром 1 см, высотой до 1–2 мм. Поэтому во мно-
гих ранних исследованиях нанокристаллической керамики не удавалось
получить достаточно плотные образцы. Получалась пористая на
нокера-
мика с низкими значениями твёрдости и прочности. Высокие значения
коэффициентов диффузии в таких образцах были получены потому, что
пористость позволяла происходить объемной диффузии по многим
внутренним каналам и связанным поверхностям пор [110].
Итак, нанопорошкам свойственно агломерирование и вы
сокая сорб-
ционная активность; межчастичное и пристенное трение при прессова-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »
