Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»


Влияние температуры на модуль упругости Е и предел текучести субмикрокристаллической меди, полученной компактиро-ванием наночастиц (d ~ 80 нм) и методом равноканального углового прессования (d ~ 200 нм), изучено в [515, 516]. Медь, ком-пактированная из нанопорошка под давлением 1 ГПа, имела пористость около 11 %. Модуль упругости Е компактированной меди увеличивался после отжига при Т < 470—520 К и резко падал после отжига при 670 К вследствие роста зерен и одновременного увеличения пористости компактированной меди. Модуль упругости пластически деформированной меди при повышении температуры отжига быстро возрастает при 370—500 и 720—870 К, а предел текучести понижается. Скачок Е после отжига при 370 К авторы [515] объяснили закреплением зернограничных дислокаций точечными дефектами и снижением дислокационной подвижности вследствие изменения структуры границ раздела, а второй скачок — исчезновением зернограничной фазы в результате роста зерен. В целом результаты [513—516] указывают на то, что необычные упругие свойства СМК-метал-лов обусловлены не только малым размером зерен, но и состоянием границ раздела.


Уменьшение размера зерен является известным способом повышения прочностных свойств материалов. Изучение зависимостей напряжение—деформация на компактированных образцах нанокристаллических Pd (d = 5—15 нм) и Си (d = 25—50 нм) [475] показало, что предел текучести ау нанокристаллических металлов в 2—3 раза выше, чем крупнозернистых металлов. Заметный рост ау СМК-сплавов магния по сравнению с аналогичными крупнозернистыми сплавами обнаружили авторы [168]. В нанокристаллических сплавах Fe—Si—В, Fe—Со—Si—В, Fe— Си—Nb—Si—В и Pd—Си—Si, полученных кристаллизацией аморфных сплавов, уменьшение размера d частиц выделяющихся дисперсных фаз от 30—35 до примерно 10 нм сопровождается ростом предела текучести, тогда как при дальнейшем уменьшении d он снижается [503]. Прочность на растяжение нанокристаллических металлов в 1,5—8 раз выше, чем крупнозернистых металлов [475, 494]. Согласно [475], основной причиной этого могут быть обусловленные малым размером зерен затруднения в образовании и движении дислокаций или же большие остаточные напряжения. В целом изменение прочностных свойств материалов при переходе в нанокристаллическое состояние требует углубленного изучения. В особенности это относится к многофазным нанокристаллическим сплавам, получаемым кристаллизацией аморфных сплавов [517].

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»