Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 15 стр.

                                   15

и разрыв связи, которые могут реализоваться в вершине трещины; ло-
кальный тепловой разогрев и безызлучательный распад экситонов et al.
      Механическое воздействие при измельчении материалов является
импульсным, поэтому возникновение поля напряжений и его последу-
ющая релаксация происходят не в течение всего времени пребывания час-
тиц в реакторе, а только в момент соударения частиц и в короткое время
после него. По этой причине при механохимическом синтезе нужно учи-
тывать характер формирования поля напряжений во времени и кинетику
последующих релаксационных процессов. Механическое воздействие яв-
ляется не только импульсным, но и локальным, так как происходит не во
всей массе твёрдого вещества, а лишь там, где возникает и затем релакси-
рует поле напряжений.
      Для размола и механохимического синтеза применяют высокоэнер-
гетичные планетарные, шаровые и вибрационные мельницы, средний
размер получаемых порошков может составлять от 200 до 5 – 10 нм. Так,
при помоле в шаровой мельнице борида β-FeB удалось получить порошок
α-FeB со средним размером кристаллитов ~ 8нм. Механическая обработ-
ка титаната бария ВаТiO3 в планетарной мельнице позволила получить
нанокристаллический порошок со средним размером частиц 5 – 25 нм.
      Механохимический синтез нанокристаллических карбидов TiC,
ZrC, VC и NbC из смеси порошков металла и углерода осуществляли сле-
дующим образом. Смесь подвергали размолу в шаровой мельнице. Обра-
зование карбидов происходило после 4 – 12 часов размола; размер по-
рошков после 48 часов размола составлял 7 ± 1 нм. Среди полученных
карбидных нанопорошков наиболее устойчивым к нагреву оказался кар-
бид ниобия – при росте температуры от 300 до 1300 К размер зёрен NbC
увеличился от 7 – 10 до всего лишь 30 нм; наименее устойчивым к нагре-
ву был карбид ванадия, интенсивная рекристаллизация которого при
1000 – 1200К приводила к росту зёрен до 90 нм.
      Нанокристаллические ОЦК сплавы Fe-Ni и Fe-Al с размером зёрен
5 – 15нм синтезировали размолом порошков металлов в шаровой вибро-
мельнице в течение 300 часов.
                   Детонационный синтез и электровзрыв
      Существует еще один вид механического воздействия, который од-
новременно создает условия как для синтеза конечного продукта, так и
для его диспергирования. Это ударная волна. С помощью ударно-
волновой обработки смесей графита с металлами при давлении в ударной
волне до нескольких десятков ГПа получают нанокристаллические алмаз-
ные порошки со средним размером частиц 4 нм. Более технологично по-
лучение алмазных порошков путем взрыва органических веществ с высо-
ким содержанием углерода и относительно низким содержанием кисло-
рода.
      Детонация взрывчатых веществ, т.е. энергия взрыва, достаточно
широко используется для осуществления фазовых переходов в веществах