Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 30 стр.

                                 30

начинается на границах зёрен неупорядоченной фазы. В неупорядоченном
карбиде зёрна базисной фазы имеют четкие прямые границы, а после от-
жига в результате упорядочения эти границы становятся изломанными.
Фактически это означает, что домены как бы прорастают в зёрнах базис-
ной фазы по направлению от границ к центру зерна.

           Микроструктура компактных нанокристаллических
                             материалов

      Различие свойств нанокристаллических и крупнозернистых поли-
кристаллических веществ связано с малой величиной кристаллитов и
чрезвычайно развитыми границами раздела, содержащими до 50% атомов
нанокристалла. В настоящее время многие исследователи компактных на-
нокристаллических материалов полагают, что специфика их свойств (осо-
бенно, механических) в первую очередь обусловлена именно протяженно-
стью и особым строением границ раздела. По этой причине изучение
микроструктуры компактных нанокристаллических веществ сосредоточе-
но, в основном, на выяснении особенностей строения межзёренных гра-
ниц.
         1. Границы раздела в компактированных наноматериалах

      Плотность нанокристаллических материалов, полученных разными
методами компактирования нанопорошков, составляет от 70 – 80% до
95 – 97% теоретической плотности. В простейшем случае нанокристалли-
ческий материал, состоящий из атомов одного сорта, содержит два ком-
понента, различающихся по структуре: упорядоченные зёрна (кристалли-
ты) размером 5 – 20 нм и межкристаллитные границы шириной до 1,0 нм.
Все кристаллиты имеют одинаковую структуру и отличаются только сво-
ей кристаллографической ориентацией и размерами. Структура границ
раздела определяется типом межатомных взаимодействий (металличе-
ские, ковалентные, ионные) и взаимной ориентацией соседних кристалли-
тов. Разная ориентация соседних кристаллитов приводит к некоторому
уменьшению плотности вещества в границах раздела. Кроме того, атомы,
принадлежащие границам раздела имеют иное ближайшее окружение,
чем атомы в кристаллитах. Действительно, рентгено- и нейтронографиче-
ские исследования нанокристаллического компактированного nc-Pd по-
казали, что плотность вещества границ раздела на 20 – 40 % меньше
плотности обычного Pd, а координационное число атома, принадлежаще-
го границе раздела, меньше координационного числа атома в обычном
кристалле. Ширина границ раздела, определенная разными методами на
различных компактных нанокристаллических материалах, составляет от
0,4 до 1,0нм.
      Вместе с тем последующие исследования показали, что структура
границ раздела в наноматериалах близка к таковой в обычных поликри-
сталлах и степень порядка во взаимном расположении атомов в границах