Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 27 стр.

UptoLike

27
случае разложение прекурсора и активация газа-реагента (N
2
, NН
3
) произ-
водится с помощью электронного циклотронного резонанса.
3.Кристаллизация аморфных сплавов
В этом методе нанокристаллическая структура создается в аморф-
ном сплаве путем его кристаллизации. Аморфные сплавы (их называют
также металлическим стеклами) получают разными методами, основой
которых является быстрый переход компонентов сплава из жидкого со-
стояния в твёрдое. Следствием аморфной структуры являются высокая
магнитная проницаемость и низкая коэрцитивная сила, исключительно
высокая механическая прочность и большая твёрдость аморфных метал-
лических сплавов. Наиболее распространенным способом аморфизации
металлических сплавов является спиннингование (melt spinning). Спин-
нингование представляет собой процесс получения тонких лент аморф-
ных металлических сплавов с помощью сверхбыстрого (скорость превы-
шает 10
6
К-с
-1
) охлаждения расплава на поверхности вращающегося диска
или барабана и хорошо отработано.
Исследования аморфных сплавов показали, что их магнитные и ме-
ханические свойства можно существенно улучшить, если с помощью кри-
сталлизации создать в них нанокристаллическую структуру. Для кристал-
лизации ленту аморфного металлического сплава отжигают при контро-
лируемой температуре. Для создания нанокристаллической структуры
отжиг проводится так, чтобы возникало большое число центров кристал-
лизации, а скорость роста кристаллов была низкой. Первой стадией кри-
сталлизации может быть выделение мелких кристаллов промежуточных
метастабильных фаз. Так, при изучении аморфного сплава системы Ni-P
было найдено, что сначала образуются маленькие кристаллы метаста-
бильного сильно пересыщенного твёрдого раствора фосфора в никеле
Ni(P) и только после этого появляются кристаллы фосфидов никеля.
Предполагается, что барьером для роста кристаллов может быть аморф-
ная фаза.
Кристаллизация аморфных сплавов особенно активно изучается в
связи с возможностью создания нанокристаллических ферромагнитных
сплавов систем Fe-Cu-M-Si-B (M – Nb, Та, W, Mo, Zr), имеющих очень
низкую коэрцитивную силу и высокую магнитную проницаемость, т. е.
мягких магнитных материалов.
4.Интенсивная пластическая деформация
Весьма привлекательным способом получения компактных субмик-
рокристаллических (или, что то же самое, сверхмелкозернистых) ма-
териалов со средним размером зёрен 100 нм является интенсивная пла-
стическая деформация. В основе этого метода получения субмикрокри-
сталлических материалов лежит формирование за счет больших деформа-
ций сильно фрагментированной и разориентированной структуры, сохра-
                                  27

случае разложение прекурсора и активация газа-реагента (N2, NН3) произ-
водится с помощью электронного циклотронного резонанса.

                   3.Кристаллизация аморфных сплавов
      В этом методе нанокристаллическая структура создается в аморф-
ном сплаве путем его кристаллизации. Аморфные сплавы (их называют
также металлическим стеклами) получают разными методами, основой
которых является быстрый переход компонентов сплава из жидкого со-
стояния в твёрдое. Следствием аморфной структуры являются высокая
магнитная проницаемость и низкая коэрцитивная сила, исключительно
высокая механическая прочность и большая твёрдость аморфных метал-
лических сплавов. Наиболее распространенным способом аморфизации
металлических сплавов является спиннингование (melt spinning). Спин-
нингование представляет собой процесс получения тонких лент аморф-
ных металлических сплавов с помощью сверхбыстрого (скорость превы-
шает 106 К-с-1) охлаждения расплава на поверхности вращающегося диска
или барабана и хорошо отработано.
      Исследования аморфных сплавов показали, что их магнитные и ме-
ханические свойства можно существенно улучшить, если с помощью кри-
сталлизации создать в них нанокристаллическую структуру. Для кристал-
лизации ленту аморфного металлического сплава отжигают при контро-
лируемой температуре. Для создания нанокристаллической структуры
отжиг проводится так, чтобы возникало большое число центров кристал-
лизации, а скорость роста кристаллов была низкой. Первой стадией кри-
сталлизации может быть выделение мелких кристаллов промежуточных
метастабильных фаз. Так, при изучении аморфного сплава системы Ni-P
было найдено, что сначала образуются маленькие кристаллы метаста-
бильного сильно пересыщенного твёрдого раствора фосфора в никеле
Ni(P) и только после этого появляются кристаллы фосфидов никеля.
Предполагается, что барьером для роста кристаллов может быть аморф-
ная фаза.
      Кристаллизация аморфных сплавов особенно активно изучается в
связи с возможностью создания нанокристаллических ферромагнитных
сплавов систем Fe-Cu-M-Si-B (M – Nb, Та, W, Mo, Zr), имеющих очень
низкую коэрцитивную силу и высокую магнитную проницаемость, т. е.
мягких магнитных материалов.
                   4.Интенсивная пластическая деформация

     Весьма привлекательным способом получения компактных субмик-
рокристаллических (или, что то же самое, сверхмелкозернистых) ма-
териалов со средним размером зёрен ≤ 100 нм является интенсивная пла-
стическая деформация. В основе этого метода получения субмикрокри-
сталлических материалов лежит формирование за счет больших деформа-
ций сильно фрагментированной и разориентированной структуры, сохра-