ВУЗ:
Составители:
Физические основы нанотехнологий
25
способность необратимо деформироваться под действием на-
грузок, и твердость, которая характеризуется сопротивлением
материала вдавливанию в него более твердого эталонного мате-
риала.
В целом наноматериалы обладают более высокими механиче-
скими характеристиками по сравнению с обычными объемными
материалами. Это объясняется значительными силами взаимо-
действия между атомами, находящимися на поверхности нано-
размерных зерен
, малым количеством структурных дефектов в
таких зернах и препятствиями, создаваемыми границами раздела
для распространения упоминавшихся выше дислокаций – облас-
тей нарушения кристаллической структуры, размеры которых
значительно превышают параметр решетки.
Качественно преимущества наноструктурированных материа-
лов перед крупнозернистыми материалами иллюстрируются
рис. 1.9а, который показывает соотношение между прочностью
(твердостью) и пластичностью материалов. Для наноматериалов
наблюдается улучшение всех параметров. Рис. 1.9б демонстрирует
Рис. 1.9. Качественная связь между прочностью (твердостью) и
пластичностью материалов (а) и соотношение между механиче-
скими параметрами для различных сталей (б): 1 – высокопрочные;
2 – низкоуглеродистые; 3 – нанокристаллические
б
П
р
едел п
р
очности, ГПа
2
1
0
100 20
ε
, %
2
1
3
а
П
р
очность
(
тве
р
дость
)
Пластичность
Крупнозернистые
материалы
Наномате
р
иалы
Физические основы нанотехнологий способность необратимо деформироваться под действием на- грузок, и твердость, которая характеризуется сопротивлением материала вдавливанию в него более твердого эталонного мате- риала. В целом наноматериалы обладают более высокими механиче- скими характеристиками по сравнению с обычными объемными материалами. Это объясняется значительными силами взаимо- действия между атомами, находящимися на поверхности нано- размерных зерен, малым количеством структурных дефектов в таких зернах и препятствиями, создаваемыми границами раздела для распространения упоминавшихся выше дислокаций – облас- тей нарушения кристаллической структуры, размеры которых значительно превышают параметр решетки. Прочность (твердость) Предел прочности, ГПа 2 1 Наноматериалы 3 1 2 Крупнозернистые материалы 0 Пластичность 0 10 20 ε, % а б Рис. 1.9. Качественная связь между прочностью (твердостью) и пластичностью материалов (а) и соотношение между механиче- скими параметрами для различных сталей (б): 1 – высокопрочные; 2 – низкоуглеродистые; 3 – нанокристаллические Качественно преимущества наноструктурированных материа- лов перед крупнозернистыми материалами иллюстрируются рис. 1.9а, который показывает соотношение между прочностью (твердостью) и пластичностью материалов. Для наноматериалов наблюдается улучшение всех параметров. Рис. 1.9б демонстрирует 25
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »