Наноструктурная керамика. Порошковые технологии компактирования конструкционных материалов. Хасанов О.Л - 18 стр.

UptoLike

К линейным дефектам границ раздела относятся зернограничные дислокации
(собственные и внесённые) и дефекты ротационного типадисклинации.
Межзёренные границы могут иметь различные топографические особенности
ступеньки, уступы, фасетки. Совершенными называют границы, разделяющие
недеформированные кристаллы и не имеющие дальнодействующих упругих полей. В
реальных материалах такому требованию отвечают межкристаллитные границы в хорошо
отожжённых поликристаллах.
Из литературы известны наблюдения неоднофазного состояния наночастиц. В
большинстве случаев при объяснении сосуществования фаз используется понятие
макроскопической границы раздела. Возможность сосуществования фаз в зерне,
например, c-t и t-m фаз ( c, t, m- соответственно кубическая, тетрагональная и
моноклинная) в диоксид-циркониевой керамике ZO
2
, представляется в виде доменов,
разделённых или явной междоменной границей, или так называемой «полукогерентной»
границей, насыщенной дислокациями несоответствия.
Академиком В.Я. Шевченко предложена структурная модель «наночастицы
кентавра» для обоснования наноструктурного состояния малых частиц как нового
промежуточного состояния конденсированного вещества, которому свойственен плавный
когерентный») переход одной пространственной структуры в другую.
Экспериментально подтверждено сосуществование в одной наночастице нескольких
полиморфных модификаций, разделённых протяжённой когерентной границей. Такое
сосуществование структур названо «кентавром» и показано, что это особое
наноразмерное состояние вещества, реализующееся в диапазоне размеров 1–100 нм, ( рис.
5.).
Рис. 5. HRTEM-анализ наночастицы из нанопорошка ZO
2
, подвергнутой УЗВ W=3 кВт:
область частицы, содержащая две различные пространственные структуры (t- и m-фаз ZrO
2
) с
плавной границей раздела (просвечивающий электронный микроскоп JEM-3010EX, JEOL)
Напряжения в границах зёрен приводят к аномальному поведению пограничной
области. Аномальное поведение пограничной области, которая окружает
межкристаллитные границы, обнаруживается в нанокристаллах и субмикрокристаллах
металлов, полученных интенсивной пластической деформацией. Аномальная
пограничная область окружает межкристаллитные границы и имеет гораздо большую
толщину. Если последние имеют обычную толщину порядка межатомного расстояния, то
аномальная пограничная область простирается на несколько десятков ангстрем, и в этом
смысле говорят о зернограничной фазе. Образование зернограничной фазы обусловлено
переходом границ зёрен в возбуждённое состояние, которое сопровождается появлением
дальнодействующих упругих полей. В этих условиях системе термодинамически выгодно
перейти в гетерофазное состояние, в котором поля границ экранируются зернограничной
прослойкой. .
6