Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов [электронный ресурс] (200,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 620.3(075.8) ББК 30.3–3'3,1я73 Х24 Хасанов О.Л. Х24 Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов: учебное пособие / О.Л. Хасанов, Э.С. Двилис, В.В. Полисадова, А.П. Зыкова. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. – 148 с. В предлагаемом учебном пособии излагаются результаты исследования физико-механических свойств керамик, изготовленных из нанопорошков соответствующих составов методом сухого одноосного прессования при одновременном воздействии ультразвука, приведены результаты исследований распределения зерен и пор по размерам, плотности, микротвердости, трещиностойкости и других характеристик полученных керамик. Разработано в рамках реализации Инновационной образовательной программы ТПУ по направлению «Материаловедение, наноматериалы и нанотехнологии» и предназначено для магистрантов, специалистов в области технологии конструкционной и функциональной керамики. УДК 620.3(075.8) ББК 30.3–3'3,1я73 Рецензенты Доктор физико-математических наук, профессор ТУСУРа С.Г. Еханин Доктор технических наук, профессор ТУСУРа Г.В. Смирнов © Хасанов О.Л., Двилис Э.С., Полисадова В.В., Зыкова А.П., 2009 © Томский политехнический университет, 2009 © Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2009 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Условные обозначения...................................................................................5 Введение ..........................................................................................................6 Глава 1. Особенности воздействия ультразвука на твердофазные системы............................................................................................10 1.1. Влияние ультразвукового воздействия на твердофазный синтез.......10 1.2. Влияние ультразвукового воздействия на дислокационную структуру кристалла ...........................................................................17 1.3. Механизм разрушения хрупких и пластичных материалов при ультразвуковом воздействии......................................................20 1.3.1. Механизм хрупкого разрушения.............................................21 1.3.2. Механизм хрупко-пластичного разрушения..........................22 1.4. Акустопластический эффект при пластической деформации с наложением ультразвука .................................................................24 1.5. Влияние кавитационного ультразвукового воздействия на диспергирование порошковых материалов.................................28 Глава 2. Эффекты активации наноструктурных порошков мощным ультразвуковым воздействием......................................................33 2.1. Влияние предварительной ультразвуковой обработки на технологические свойства порошков...........................................33 2.2. Некавитационная УЗ-активация нанопорошков ZrO2–5%вес.Y2O3, Al2O3 .....................................................................44 2.3. Особенности структуры наночастиц, активированных мощным ультразвуковым воздействием ..........................................................55 2.4. Воздействие ультразвука на распределение элементов в наночастицах ....................................................................................60 Глава 3. Влияние ультразвукового воздействия при компактировании порошков на свойства спеченных керамик................................65 3.1. Разработка ультразвуковых пресс-форм для сухого прессования нанопорошков ...............................................................66 3.1.1. Конструкции ультразвуковых пресс-форм с радиально-подведёнными колебаниями..............................67 3.1.2. Конструкции ультразвуковых пресс-форм с продольно-подведёнными колебаниями..............................68 3.2. Распространение ультразвука в среде нанопорошков переменной плотности........................................................................71 3.3. Влияние УЗ-компактирования нанопорошка состава ZrO2–5%вес.Y2O3 на микроструктуру циркониевой керамики.........74 3

Стр.3

3.3.1. Структурно-масштабная иерархия нанокерамики Y-ТЦП......78 3.3.1.1. Анализ фазового состава нанокерамики Y-ТЦП методами ПЭМ.............................................................84 3.3.1.2. Дефектная субструктура нанокерамики Y-ТЦП ......84 3.3.1.3. Исследования микроструктуры нанокерамики Y-ТЦП методами АСМ..............................................87 3.4. Свойства циркониевой керамики, изготовленной с применением УЗ-компактирования и спеченной в вакууме ..................................91 3.5. Влияние УЗ-прессования нанопорошков YSZ на твёрдость, прочность и ударную вязкость керамики.......................................104 3.6. УЗ-компактирование пьезокерамики Pb(Zr,Ti)O3.........................109 3.6.1. УЗ-компактирование порошка Pb(Zr,Ti)O3 и качество спечённой керамики ...............................................................110 3.7. Оптическая Nd3+Y2O3 керамика из нанопорошков, спрессованных статическим давлением с ультразвуковым воздействием............122 3.6.2. УЗ-компактирование стандартного порошка ЦТС-19 и свойства спечённой пьезокерамики......................................114 3.8. Классификация эффектов УЗ-воздействия на компактируемые порошки .............................................................................................130 Заключение..................................................................................................135 Список литературы.....................................................................................137 4

Стр.4