На главную

Статья по теме: Наноструктурных материалах

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

В наноструктурных материалах, полученных методами ИПД, кинетика диффузионных процессов исследовалась в нескольких работах [255, 282, 283]. В частности, в работе [255] были проведены исследования диффузии Си в наноструктурном Ni, имеющем медное покрытие. При этом экспериментально определяли глубину проникновения Си в Ni методом вторичной ионной масс-спектрометрии. Сравнительные диффузионные эксперименты были проведены при температурах 423 и 523 К в течение 3 ч, используя как наноструктурный, полученный РКУ-прессованием, так и крупнокристаллический Ni.[1, С.167]

Диффузионные процессы в наноструктурных материалах, полученных консолидацией ультра дисперсных порошков, были объектом ряда исследований [279-281]. Полученные данные демонстрируют резкое ускорение диффузионных процессов в этих материалах, однако количественные оценки и интерпретация результатов весьма противоречивы. Предполагается, что это связано с сохранением некоторой остаточной пористости в образцах, а также нестабильностью их структуры в процессе диффузионных экспериментов.[1, С.166]

Неравновесные границы зерен в наноструктурных материалах вследствие наличия в их структуре внесенных дефектов с предельно высокой плотностью обладают избыточной энергией и дальнодействующими упругими напряжениями. В результате действия этих напряжений вблизи границ зерен возникают значительные искажения и дилатаций кристаллической решетки, которые экспериментально обнаруживаются методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. В свою очередь атомные смещения в приграничных областях изменяют динамику колебаний решетки и, как результат, приводят к изменению таких фундаментальных свойств, как упругие модули, температуры Дебая и Кюри и др.[1, С.99]

Параметр кристаллической решетки в наноструктурных материалах, как и в случае традиционных исследований, рассчитывают исходя из положений центров тяжести рентгеновских пиков. Уширение .и связанное с ним возможное наложение хвостов рентгеновских пиков, а также повышенный уровень фона на рентгенограммах наноструктурных материалов могут несколько увеличить погрешность получаемых результатов, оцениваемую снизу в случае крупнокристаллических материалов значением порядка 0,004% [134].[1, С.73]

Применение указанных методов для определения размеров зерен и величин микроискажений в наноструктурных материалах зачастую приводит к значительным различиям в получаемых результатах. Так, например, размер зерен ?>ш в наноструктурной Си, полученной ИПД кручением, оказался равным 53 нм (использовались пики (111)-(222) и 33 нм ((200)-(400)) в случае логарифмической и линейной версий метода Уоррена-Авербаха и 36 нм ((111)-(222)) и 25 нм ((200)-(400)) в случае логарифмической и линейной версий альтернативного метода [125]. Аналогичный методу Вильямсона-Холла метод, использующий уравнение Шеррера и Вильсона, дает значения 95 и 88 нм соответственно.[1, С.71]

Полученные результаты позволили заключить [116], что уши-рение толщинных контуров экстинции на электронно-микроскопических изображениях границ зерен в наноструктурных материалах действительно связано с большими упругими деформациями. Более того, максимальные значения упругих деформаций наблюдаются в приграничных областях, где их уровень значительно выше, чем в теле зерен. При этом развитый метод может быть использован для количественных измерений упругих деформаций в индивидуальных границах.[1, С.64]

В настоящей главе изложены основные результаты экспериментальных исследований, направленных на выяснение дефектной структуры как границ, так и тела зерен в наноструктурных материалах, полученных с использованием ИПД. Рассмотрена структурная модель этих наноматериалов, базирующаяся на представлениях о неравновесных границах зерен.[1, С.62]

В последнее десятилетие большое внимание специалистов, занимающихся созданием и исследованием новых материалов — физиков, материаловедов, механиков, — вызвали наноструктур-ные материалы (НСМ) [1-5]. Эти материалы обладают уникальной структурой и свойствами, многие из которых имеют непосредственный практический интерес. В наноструктурных материалах часто изменяются фундаментальные, обычно структурно-нечувствительные характеристики, такие как упругие модули, температуры Кюри и Дебая, намагниченность насыщения и др. Это открывает перспективы улучшения существующих и создания принципиально новых конструкционных и функциональных материалов.[1, С.5]

Таким образом, рассмотренные выше результаты показывают, что методы рентгеноструктурного анализа активно применяются для определения размера зерен и микродеформаций в нанострук-турных материалах. Однако в ряде случаев имеет место разброс в абсолютных значениях этих параметров, полученных различными методами. В связи с этим важным является совершенствование методик для получения более достоверной информации о размерах зерен и микродеформаций в наноструктурных материалах. Весьма полезным здесь представляется применение компьютерного моделирования для правильного анализа полученных результатов [131-133].[1, С.73]

Согласно динамической теории дифракционного контраста [112-114], толщинные контуры экстинкции являются контурами одинаковой глубины в тонкой фольге и появляются на электронно-микроскопическом изображении, когда некоторое семейство плоскостей данного зерна находится в брэгговских условиях отражения. В работах [115, 116] проанализирована физическая природа уширения толщинных контуров экстинции на электронно-микроскопических изображениях границ зерен в наноструктурных материалах и показано, что оно связано с высоким уровнем внутренних напряжений и искажений кристаллической решетки вблизи границ зерен в образцах, подвергнутых ИПД. На основе этого анализа предложена методика определения величины упругих деформаций в зависимости от расстояния до границы зерна.[1, С.62]

Отметим, что недавно повышение свободного объема границ зерен в наноструктурных материалах было показано также методом позитронной аннигиляции [151].[1, С.84]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией, 2000, 272 с.

На главную