Nagymértékű képlékeny alakítással - az ipar,
2.2.2 Súlyos képlékeny alakváltozás
Képződése nano szerkezetek massivnth fémmintákat megvalósítható intenzív deformáció. Mivel a nagy alakváltozás, torziós elért nagy kvázi-hidrosztatikus nyomás, az egyenlő-csatorna szögletes préselés és más módszerekkel, és úgy van kialakítva misoriented töredezett szerkezetű.
4. ábra súlyos képlékeny alakváltozás séma:
és - torziós nagy nyomás alatt; b - egyenlő csatorna szögletes megnyomásával
Amikor a nagynyomású csavarás deformáció foka általában beállítható sebességgel. Például, a réz, tegye ki a 2, 3 és 4 fordulat, az átlagos szemcseméret volt (162 ± 19) nm, (149 ± 12) nm (85 ± 8) nm, ill. A sodrás és deformáció egyenlő-csatorna szögletes megnyomásával nanoanyagok szemcseméret körülbelül 100 nm-nél. A módszer előnye a nagy képlékeny deformáció a lehetőségét, hogy nem porózus nanoanyagok, az utóbbi lehet elég jelentős méretű, arra a lehetőségre utal egyenlő csatorna szögletes megnyomásával.
2.2.3 szabályozott kristályosodás az amorf állapot
Mint ismeretes, sok olyan elem, fémötvözetek és vegyületek (például, Si, Se, Fe, Ni ötvözetek, Al, Zr, stb) lehet amorf állapotban, azaz, jellemezve, hogy csak a rövid távú rendezettséget hiányában hosszú rendezett tartomány atomi elrendezésben.
Előállítására szolgáló eljárások az amorf anyagok meglehetősen változatos és jól bevált a különböző megvalósítási módokban: a kondenzáció a gázfázist, leállítjuk a folyékony állapotban, ion implantáció, nagy energiájú őrlési, stb Ha az anyag az állagát szabályozott újrakristályosító lágyítás, A folyamatok ellenőrzésére a nukleációs és növesztési krisztallitok, akkor lehetséges nanoanyagok. kis méretű krisztallitok (körülbelül 10-20 nm, és kevesebb), és lényegében nem porózus.
Azt is meg kell érteni, hogy a körülményektől függően a kioltás a folyékony állapotban van három fajta nanostruktúrák [[13]]:
1) teljes kristályosodás közvetlenül hűtés alatt az olvadékból és a kialakulását egy- vagy többfázisú polikristályos szerkezetű, mint egy normális, és a nanostruktúra;
2) során a kristályosodás kvencselés a ömledék nem teljesen kialakult, és amorf-kristályos szerkezet;
3) edzünk az olvadékból képződéséhez vezet az amorf állapot, amely átalakul egy nanoméretű csak során ezt követő termikus feldolgozása.
A feldolgozása előállított amorf port által, például porlasztás gáz-folyadék olvad forró feldolgozási technikák nyomás mint igazolták japán kutatók [[14]] nagy ömlesztett könnyűfém munkadarabok Al példa - Y - Ni - Co.
2.2.4 Műszaki filmek és bevonatok
Ezek az eljárások nagyon sokoldalú összetételét illetően a nanoanyagok, amelyek lehet, lényegében nem porózus állapotban széles szemcseméret kezdve 1,2 nm vagy annál több. Az egyetlen korlátozás - a vastagsága filmek és bevonatok - a néhány frakcióinak mikron több száz mikron. Használják őket, mint a fizikai leválasztási eljárásokkal és kémiai módszerek, valamint a galvanizálás és néhány más trükköket. Osazhaeniya elválasztási technikák a fizikai és kémiai önkényes, mivel például, sok a fizikai eljárások közé tartozik a kémiai reakciók és kémiai módszereket stimulált fizikai behatások.
A 2. táblázatban mutatjuk alapvető módszereket előállítására nanoszerkezetű filmek alapja a magas olvadáspontú vegyületek (karbidok, nitridek, boridok,) [[15]]. Gerjesztés az ívkisülés egy nitrogénatom vagy szénatom-tartalmú atmoszférában - az egyik leggyakoribb erre iondepozíciós technológia; forrásként fémionok katódok. Arc párolgás rendkívül produktív, de kíséri képződése egy fém egy csepegtető fázisban, a kibocsátás a ami speciális tervezési intézkedéseket. Ez a hátrány kiviteli alak mentes magnetronos ion plazma lerakódása, ahol a cél (katód) permetezzük bombázása miatt a plazma-ionok egy kisnyomású gázkisülési generált a katód és az anód. Kereszt állandó mágneses mező lokalizálja a plazma a porlasztás célfelület és növeli a hatékonyságot a porlasztás.
2. táblázat Alap kinyerésére szolgáló eljárásokat filmek alapján nanostrukturvyh tűzálló vegyületek,
Gáznemű prekurzorok és kondenzált
Nitridekkel és boridok
Az 5. ábra a diagramja a magnetronos porlasztással egy cél egy téglalap alakú, a felszínén a régióban a belépési és kilépési a mágneses erővonalak bekövetkezik „permetező szakaszban.” Elpárologtatásával a hordozó (nem látható az ábrán) vannak elrendezve a fenti a cél, és a egyenletessége a film összetétele és szerkezete vetjük alá rotációs.
Magnetronos porlasztással nagyon sokoldalú, lehet használni nem csak a fém, hanem a nem-fémes célokat (és így, hogy megkapjuk a megfelelő film). A magnetronos porlasztással a szubsztrátum hőmérséklete kicsi (kevesebb, mint 100-200 ° C), amely fokozza a termelés nanoszerkezetű filmek egy kis szemcseméretű és amorf filmet. Azonban, a leválasztás sebessége többszörösen alacsonyabb, mint abban az esetben, lámpás.
5. ábra reakcióvázlat telepítés magnetronos porlasztással
1 - katód célt; 2 - állandó mágnes; 3 - tápegység; 4 - egy anód; 5 - elektron útvonalait; 6 - a zóna (track) porlasztási; 7 - az erővonalak a mágneses mező
Az ionsugaras feldolgozás a cél atomok kopogtató miatt előfordul, hogy a bombázás a felület ionnyalábok. A 6. ábra vázlatosan a bináris ion-stimulált lerakódása nitrid filmek. Fémionok által alkotott bombázásával egy cél mettalicheskoy Inerney ionok vagy nitrogén gáz a 3 forrás és a forrás 2. használják, hogy bombázzák a film maga (abban az esetben, filmek nitrogén ionok szintetizálható nitridek sverhstehiometrichnymi).
6. ábra reakcióvázlat telepítési bináris ion-stimulált lerakódása nitrid filmek [15]:
1 - target (Ti, Zr, Hf); 2 - forrás argon ionok, xenon, neon vagy nitrogén a hordozóhoz; 3 - ionforrást az ugyanazon cél; 4 - a szubsztrátum; 5 - rotációs mechanizmust; 6 - rögzítő koordináták; 7 - mérő áramsűrűséget; 8 - leválasztási sebesség számláló
Egyes fémek és ötvözetek (Ni, Cu, Ni-P, Ni-Mo, Ni-W et al.), Hogy a nanoanyagok bizonyult nagyon hatékony módszer a pulzáló elektrokémiai, amikor felismerték a nagy sebességű krisztallit gócképződés, és köszönhetően az adszorpciós-deszorpciós gátlási folyamatok feltéve, hogy az alacsony növekedési ráta.
7. ábra reakcióvázlat szerelése termikus napylsniya:
1 - belépő gázkeverékek; 2 - egy keverőben; 3 - Hűtőrendszer; 4 - Plasma trunk; 5 - fedél; 6 - egy hordozót; 7 - por beadott
Ion-plazma felületkezelés, beleértve implantáció, utalva alkalmazzuk, hogy a különböző anyagok (fémek, ötvözetek, félvezetők, polimerek, stb), hogy hozzon létre egy felületi szegregációt és nanorelief, ami hasznos számos gyakorlati alkalmazáshoz.
Információk a „funkciók az új anyagok és nanotechnológiai alkalmazásokra”