ВУЗ:
Составители:
Нанокристаллические материалы. Так называют материалы со
структурой, состоящей из кристаллических зерен размером до 100 нм. В
таких материалах от 2 до 50% объема приходится на межзеренные или
межфазные границы. Поэтому нанокристаллический материал может
быть разделен на два структурных компонента: кристаллический,
который включает в себя атомы, расположенные
внутри кристаллитов, и межкристаллитный, образуемый из всех
атомов, расположенных на границе. Расположение в пространстве
граничных атомов отличается от
расположения решеточных атомов.
В кристаллитах имеется дальний
порядок расположения атомов
(корреляция микроструктуры
вещества в пределах всего
макроскопического образца).
Межкристаллитный компонент
представляет собой огромную
сумму различных положений атомов
в пространстве, задаваемых различно
Рис. 4.16. Схематическое
изображение структуры
нанокристаллического материала:
черные кружки – атомы в кристаллитах,
серые – атомы в межзеренных границах
ориентированными зернами. Хаотичное расположение атомов в границе
– характерная черта нанокристаллических материалов (рис. 4.16).
Эксперименты показывают, что прочность и твердость нанокри-
сталлических материалов значительно выше, чем их крупнозернистых
аналогов. Упрочнение связано с большой объемной долей межзеренных
границ, препятствующих распространению дислокаций. Так как в
нанометровых кристаллитах отсутствуют дислокации, можно считать,
что нанометровые размеры кристаллитов – это основной источник
прочности нанокристаллических материалов.
В таких материалах наблюдается также явление
сверхпластичности. Сверхпластическая деформация наноматериалов
происходит в результате зернограничного проскальзывания
(контролируемого диффузией по границам зерен), без видимой
дислокационной активности в зернах. Сверхпластичность реализуется
при существенно более низких температурах и значительно более
высоких скоростях деформации, чем в микрокристаллических аналогах.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- …
- следующая ›
- последняя »
