Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 22 стр.

                                   22

результате удается получать карбиды и нитриды со средним размером зё-
рен 1 – 5 мкм.
         Получение компактных нанокристаллических материалов
      Несмотря на большое разнообразие и развитость методов получения
нанокристаллических частиц (в особенности это относится к наиболее из-
вестным методам газофазного испарения и конденсации и осаждения из
коллоидных растворов), исследования структуры и свойств наночастиц
являются весьма сложными и трудоемкими. Это связано, в частности, с
высокой реакционной способностью наночастиц из-за их высокоразвитой
поверхности. В связи с этим большой фундаментальный и прикладной
интерес представляют компактные нанокристаллические материалы, во
многих случаях более удобные для изучения и применения.
      Наиболее распространенными являются традиционные методы по-
рошковой технологии, т. е. различные виды прессования и спекания, мо-
дифицированные применительно к нанопорошкам. Модификация сводит-
ся к выбору оптимальных параметров компактирования и спекания нано-
порошков. Такими параметрами являются давление прессования и спосо-
бы его приложения, температурный режим спекания, среда и скорость
проведения процесса. Компактирование нанопорошков можно проводить
холодным статическим прессованием с односторонним или двухсторон-
ним приложением давления; горячим аксиальным прессованием; холод-
ным или горячим изостатическим прессованием в гидро- или газостатах;
формованием литьем из коллоидных гелей с последующим спеканием;
магнитно-импульсным, ударным и взрывным прессованием; ультразвуко-
вым прессованием. К порошковой технологии можно отнести также
предложенный немецким профессором X. Гляйтером (Н. Gleiter) метод
вакуумного компактирования наночастиц, полученных конденсацией из
газовой фазы.
      Нанесение плёнок и покрытий позволяет получать беспористые ма-
териалы толщиной не более нескольких микрометров. Пленки как нано-
структурные материалы универсальны по составу, а размер кристаллитов
в них может меняться в широком интервале, включая аморфное состояние
и многослойные структуры (сверхрешетки). Это обеспечивает большие
возможности для применения плёнок в инструментальной промышленно-
сти и электронной технике. Действительно, несмотря на малую толщину,
покрытия существенно повышают механические свойства изделий. На-
пример, покрытия из нитрида TiN или карбонитрида TiCxNy существенно
повышают износостойкость и режущие свойства металлообрабатывающе-
го инструмента, коррозионную стойкость металлов и сплавов. Пленки
различного состава широко применяются в электронных микросхемах.
Пленки и покрытия получают химическим (CVD) и физическим (PVD)
осаждением из газовой фазы, электроосаждением (electrodeposition), с по-
мощью золь-гель технологии (sol-gel technology).