Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 33 стр.

UptoLike

33
металлов и для многих соединений, например, для карбидов. За время τ
f
позитрон может переместиться в бездефектных твёрдых телах на расстоя-
ние около 100 нм. Эта оценка следует из экспериментальных данных по
коэффициенту диффузии позитронов.
Если расстояние между дефектами близко к длине диффузии пози-
трона, тогда одна часть позитронов будет аннигилировать из свободного
состояния, а другие позитроны будут аннигилировать из захваченного
(локализованного) состояния. В этом случае спектр времени жизни пози-
тронов содержит две компоненты. Если же расстояние между дефектами
значительно меньше, чем длина диффузии позитрона, тогда все позитро-
ны захватываются дефектами, т. е. происходит насыщение захвата. В этом
случае спектр времени жизни позитронов содержит одну компоненту.
Поскольку размер зёрен в наноматериалах меньше, чем длина диф-
фузии позитрона в бездефектном зерне, то практически все позитроны
могут достигать поверхности зёрен, а следовательно, и границ раздела
(интерфейсов). В этом случае большая часть полученной информации от-
носится к дефектам в интерфейсах и
тройных стыках.
В целом изучение аннигиляции позитронов в компактных нанокри-
сталлических материаллах и сплавах показало:
1. Время жизни позитронов в нанокристаллических металлах боль-
ше, чем время жизни τ
i
свободных позитронов.
2. Доля позитронов, захваченных вакансиями, растёт с увеличением
давления, используемого для компактирования; это означает, что увели-
чение давления компактирования приводит к росту площади границ раз-
дела.
3. Позитроны захватываются моновакансиями, вакансионными
комплексами, а также порами, по размеру близкими к кристаллитам.
4. Свободные вакансионные объёмы, захватывающие позитроны
при низких температурах, принадлежат границам раздела, а не кристалли-
там.
5. Захват позитронов дислокациями кристаллитов маловероятен, так
как пластическая деформация металлов приводит к меньшему изменению
времени жизни позитронов, чем получение металлов в нанокристалличе-
ском состоянии путем компактирования.
3.Особенности структуры субмикрокристаллических металлов
Электронная микроскопия показывает, что основной особенностью
структуры субмикрокристаллических материалов является наличие про-
извольно разориентированных неравновесных границ зёрен. Для
неото-
жжённых субмикрокристаллических металлов и сплавов характерно на-
личие на зёрнах (вдоль их границ) контуров экстинкции, свидетельст-
вующих о больших упругих напряжениях. Поскольку плотность дислока-
ций внутри зёрен заметно меньше, чем на границах раздела, то именно
неравновесные границы раздела являются основным источником упругих
                                  33

металлов и для многих соединений, например, для карбидов. За время τf
позитрон может переместиться в бездефектных твёрдых телах на расстоя-
ние около 100 нм. Эта оценка следует из экспериментальных данных по
коэффициенту диффузии позитронов.
      Если расстояние между дефектами близко к длине диффузии пози-
трона, тогда одна часть позитронов будет аннигилировать из свободного
состояния, а другие позитроны будут аннигилировать из захваченного
(локализованного) состояния. В этом случае спектр времени жизни пози-
тронов содержит две компоненты. Если же расстояние между дефектами
значительно меньше, чем длина диффузии позитрона, тогда все позитро-
ны захватываются дефектами, т. е. происходит насыщение захвата. В этом
случае спектр времени жизни позитронов содержит одну компоненту.
      Поскольку размер зёрен в наноматериалах меньше, чем длина диф-
фузии позитрона в бездефектном зерне, то практически все позитроны
могут достигать поверхности зёрен, а следовательно, и границ раздела
(интерфейсов). В этом случае большая часть полученной информации от-
носится к дефектам в интерфейсах и тройных стыках.
      В целом изучение аннигиляции позитронов в компактных нанокри-
сталлических материаллах и сплавах показало:
      1. Время жизни позитронов в нанокристаллических металлах боль-
ше, чем время жизни τi свободных позитронов.
      2. Доля позитронов, захваченных вакансиями, растёт с увеличением
давления, используемого для компактирования; это означает, что увели-
чение давления компактирования приводит к росту площади границ раз-
дела.
      3. Позитроны захватываются моновакансиями, вакансионными
комплексами, а также порами, по размеру близкими к кристаллитам.
      4. Свободные вакансионные объёмы, захватывающие позитроны
при низких температурах, принадлежат границам раздела, а не кристалли-
там.
      5. Захват позитронов дислокациями кристаллитов маловероятен, так
как пластическая деформация металлов приводит к меньшему изменению
времени жизни позитронов, чем получение металлов в нанокристалличе-
ском состоянии путем компактирования.

      3.Особенности структуры субмикрокристаллических металлов

      Электронная микроскопия показывает, что основной особенностью
структуры субмикрокристаллических материалов является наличие про-
извольно разориентированных неравновесных границ зёрен. Для неото-
жжённых субмикрокристаллических металлов и сплавов характерно на-
личие на зёрнах (вдоль их границ) контуров экстинкции, свидетельст-
вующих о больших упругих напряжениях. Поскольку плотность дислока-
ций внутри зёрен заметно меньше, чем на границах раздела, то именно
неравновесные границы раздела являются основным источником упругих