Энциклопедический словарь нанотехнологий - спекание нанокерамики

Термин на английском

sintering of nanoceramicsСинонимы

Аббревиатуры

Связанные термины

нанокерамика, поверхностная диффузияОпределение

Метод термической обработки нанопорошков или спрессованных из нанопорошков заготовок для получения беспористых или с минимальной пористостью компактных (консолидированных) материалов и изделий с минимальным средним размером зерна.Описание

Для спекания нанопорошков и нанокерамики используют традиционные методы спекания и специализированные методы термообработки. Специфическая задача спекания нанокерамики сохранение малого размера зерен и предотвращение их укрупнения во время спекания спрессованных образцов. Это возможно при высокой плотности прессовок (не менее 0.7 от теоретической плотности материала), когда спекание протекают достаточно быстро; при относительно низкой температуре спекания (не более половины температуры плавления материала); при сокращении продолжительности спекания.

Высокоплотные компактные наноматериалы получают горячим прессованием при высоком (до 10 ГПа и более) давлении. Например, порошок TiN со средним размером частиц 40 нм спекали при давлении 4 ГПа и температуре 1400-1500 K; в спеченном образце размер зерен не превышал 60 нм, а относительная плотность образца достигала 92-93 %.

При определенных условиях в магнитно-импульсном прессовании подбором параметров волны сжатия можно реализовать динамическое горячее прессование нанопорошка за счет его высокой поверхностной энергии. Применение импульсных давлений ведет к более высокой плотности образцов в сравнении со статическим прессованием благодаря быстрому движению порошковой среды, а краткость разогрева нанопорошка позволяет уменьшить его рекристаллизацию при высокой температуре и сохранить малый размер частиц.

• Гусев Александр Иванович, д.ф.-м.н.

Теги

Разделы

Керамические методы (спекание, прессование, самораспространяющийся синтез и т.п.)

Технология