Приведен обзор методов получения, консолидации, свойств и областей применения наноматериалов. Показано, что получение наноструктур из металлоорганических материалов позволяет устранить основные препятствия для широкого применения наноматериалов в порошковой металлургии: окисление их в процессе подготовительных операций и сложность равномерного распределения по объему формовки.
На примере синтеза монокарбида вольфрама показано действие промежуточных метастабильных фаз на механизм карбидизации. Использование таких фаз как активаторов карбидизации позволяет получать монокарбид вольфрама и смесь монокарбида вольфрама с кобальтом с размером областей когерентного рассеяния 15…25 нм. Показана возможность формирования из металлоорганических смесей высокопористых материалов с пористостью 60…80 % из молибдена и диоксида циркония с прочностью 5…20 МПа. Применение металлоорганики в качестве пластификатора позволяет активировать спекание порошковых материалов и повысить прочность прессовок на 5…7 % по сравнению с традиционными пластификаторами.
Предназначена для научных сотрудников и аспирантов, работающих в области порошкового материаловедения. Может быть полезна студентам, обучающимся по профилям «Металлургия цветных металлов» и «Функциональные материалы и покрытия».
В учебном пособии приведена классификация наноразмерных структур, проанализированы их свойства. Обобщены сведения о проявлении размерных эффектов в физических, механических, термических и других свойствах наноструктурных материалов. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков, компактных нанокристаллических, нанопористых и аморфных материалов, фуллеренов, нанотрубок, а также нанострктурных покрытий. Кратко описаны методы исследований наноструктурных материалов. Изложены современные представления о формировании наноструктурных, нанокомпозитных покрытий ионно-плазменными методами осаждения. Показаны возможности применения наноструктурных материалов и покрытий в технике. Для студентов, аспирантов и научных работников.
Систематически излагается современное состояние 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 компактных нанокристаллических материалах, показана важ ная 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, химии твердого тела, материаловедения, для студентов и аспирантов соответ ствующих специальностей.
