Нанокристаллические материалы, Гусев А.И., Ремпель А.А., 2001

Нанокристаллические материалы, Гусев А.И., Ремпель А.А., 2001.

  В монографии впервые дано систематическое изложение современного состояния исследований нанокристаллических материалов. Обобщены экспериментальные результаты по влиянию нанокристаллического состояния на микроструктуру и механические, теплофизические, оптические, магнитные свойства металлов, сплавов и твердофазных соединений. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков и компактных нанокристаллических материалов. Подробно обсуждены размерные эффекты в изолированных наночастицах и компактный нанокристаллических материалах, показана важная роль границ раздела в формировании структуры и свойств компактных наноматериалов. Проведен анализ модельных представлений, объясняющих особенности строения и аномальные свойства веществ в нанокристаллическом состоянии.
Для специалистов в области физики твердого тела, физической химии и химии твердого тела, материаловедения, для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.




Плазмохимический синтез.
Одним из самых распространенных химических методов получения высокодисперсных порошков нитридов, карбидов, боридов и оксидов является плазмохимический синтез [25—31|. Основными условиями получения высокодисперсных порошков этим методом являются протекание реакции вдали от равновесия и высокая скорость образовавших зародышей новой фазы при малой скорости их роста. В реальных условиях плазмохимического синтеза получение наночастиц целесообразно осуществлять за счет увеличения скорости охлаждения потока плазмы. в котором происходит конденсация из газовой фазы; благодаря этому уменьшается размер образующихся частиц, а также подавляется рост частиц путем их слияния при столкновении. При плазмохимическом синтезе используется низкотемпературная (4000 8000 К) азотная, аммиачная, углеводородная, аргоновая плазма дугового, тлеющего, высоко- или сверхвысокочастотного разрядов; в качестве исходного сырья применяют элементы, их галогениды и другие соединения. Характеристики получаемых порошков зависят от используемого сырья, технологии синтеза и типа плазмотрона.

Частицы плазмохимических порошков являются монокристаллами и имеют размеры от 10 до 100 200 нм и более. Плазмохимический синтез обеспечивает высокие скорости образования и конденсации соединения и отличается достаточно высокой производительностью. Главные недостатки плазмохимического синтеза широкое распределение частиц по размерам и, вследствие этого, наличие довольно крупных (до 1 5 мкм) частиц, т.е. низкая селективность процесса, а также высокое содержание примесей в порошке. К настоящему времени плазмохимическим методом получены высокодисперсные порошки нитридов титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, бора, алюминия и кремния, карбидов титана, ниобия, тантала, вольфрама, бора и кремния, оксидов магния, иттрия и алюминия [15 29, 32 37]. Наиболее широко плазмохимический метод применяется для синтеза нитридов переходных металлов IV и V групп; анализ структуры и свойств ультрадисперсных (со средним размером частиц менее 50 нм) нитридных порошков можно найти в монографии [38, раздел 1.4].

Оглавление.
Предисловие редактора.
Введение.
1. Методы синтеза нанокристаллических порошков.
1.1. Газофазный синтез (конденсация паров).
1.2. Плазмохимический синтез.
1.3. Осаждение из коллоидных растворов.
1.4. Термическое разложение и восстановление.
1.5. Механосинтез.
1.6. Детонационный синтез и электровзрыв.
1.7. Упорядочение нестехиометрических соединений как метод создания наноструктуры.
2. Получение компактных нанокристаллических материалов.
2.1. Компактирование порошков.
2.2. Осаждение на подложку.
2.3. Кристаллизация аморфных сплавов.
2.4. Интенсивная пластическая деформация.
3. Свойства изолированных наночастиц и нанокристаллических порошков.
3.1. Структурные и фазовые превращения.
3.2. Параметр решетки.
3.3. Фононный спектр и теплоемкость.
3.4. Магнитные свойства.
3.5. Оптические свойства.
4. Микроструктура компактных нанокристаллических материалов.
4.1. Границы раздела в компактированных наноматериалах.
4.2. Особенности структуры субмикрокристаллических металлов.
5. Влияние размера зерен и границ раздела на свойства компактных наноматериалов.
5.1. Аномалии механического поведения.
5.2. Теплофизические и электрические свойства.
5.3. Магнитные свойства.
6. Наноструктура неупорядоченных систем.
Заключение.
Список литературы.

Купить .





Теги: учебник по нанотехнологии :: нанотехнология :: Гусев :: Ремпель