Диагностика нанопорошков и наноматериалов. Ильин А.П - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

кластерной частицы мала. Поэтому механизм и структура стабилизации
метастабильного состояния электровзрывных НП не связаны конкретно
с размерным фактором.
Электровзрывным НП свойственна дефектная структура с пони-
женной плотностью, причем у металлов, имеющих полиморфные моди-
фикации, в процессе ЭВП стабилизируются кристаллические фазы
именно с пониженной плотностью β-W, γ-Fe, γ- или δ-Al
2
O
3
и др. Со-
гласно проведенным исследованиям (рентгенофазовому анализу (РФА),
химическому и фазовому анализу), электровзрывные НП не сильно от-
личаются по характеристикам от НП, полученных в равновесных усло-
виях. Наблюдаемые большие величины избыточной энергии, таким об-
разом, связаны с понижением рентгеновской плотности.
1.3. Структурно-энергетическое состояние
нанопорошка алюминия
Анализ структурно-энергетического состояния порошков, полу-
ченных по огии, показывает, что в наиболее электровзрывной технол
жестких условиях ЭВП образуются те вещества, которые имеют макси-
мальный удельный объем (пониженную плотность) [17]. Как уже отме-
чалось, при электрическом взрыве α-железа образуется γ-Fe, α-W, β-W.
В случае химического взаимодействия продуктов электрического взры-
ва и при возможности образования нескольких веществ формируются
также вещества с пониженной плотностью, например, при электрическом
взрыве алюминия в кислороде образуется преимущественно γ-оксид.
Предположение о стабилизации малых частиц алюминия с пони-
женной плотностью в противоположность представлению о лапласовом
сжатии [32] и повышенной плотности было сформулировано в рабо-
те [33]. Согласно проведенным расчетам, понижение плотности являет-
ся результатом взаимодействия объема и поверхности малых частиц.
Результаты расчетов [34] приведены в табл. 1.5.
Для большинства массивных металлов при нагревании наблюдает-
ся снижение плотности, т. е. они запасают тепловую энергию за счет
увеличения удельного объема. Расчет запасенной энергии для массив-
ного алюминия при различных температурах проводили по известной
методике [35] через удельную теплоемкость С
р
:
1
,
T
p
2
T
E
CT TCpTΔ = Δ = Δ Δ
∫
(1.13)
3
. (1.14)
22
p
C a bT cT dT eT = + − + +
Полученные результаты представлены в табл. 1.6.
29

Страницы