Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

Ильин А.П., Коршунов А.В., Перевезенцева Д.О., Толбанова Л.О.

К настоящему времени наблюдается резкий рост интереса к нанопорошкам металлов и одновременно увеличивается поток информации об их свойствах. В то же время возникают трудности в интерпретации результатов в связи с тем, что отсутствуют стандартные методики определения характеристик нанопорошков. Анализ экспериментальных данных показал, что нанопорошки металлов - это нестабильные или метастабильные системы даже в условиях их хранения в инертной атмосфере: одновременно протекают процессы рекристаллизации, диффузионного спекания, диффузии продуктов восстановления воды и др. Таким образом, выбор методов диагностики является сложной не только технической, но и теоретической задачей.

Прежде всего необходимо обосновать и выделить наиболее значимые параметры нанопорошков как метастабильных систем, которые бы адекватно отражали их состояние и реакционную способность. Одним из экспериментальных фактов, установленных в процессе исследования нанопорошков алюминия, меди, молибдена, вольфрама, сплавов медь-никель и олово-свинец, является независимость температуры начала окисления при их нагревании в воздухе от дисперсности. Оказалось, что на поверхности частиц образуется очень тонкий (2-10 нм) защитный оксидно-гидроксидный слой, а процесс окисления тормозится электрическим потенциалом, возникающим на границе раздела фаз металл/оксидный слой и поверхностью частицы.

Характерной особенностью нанопорошков также является эффект саморазогрева, приводящий к окислению и горению нанопорошков в режиме теплового взрыва. В работе также обсуждаются известные методики определения характеристик (насыпная плотность, фазовый и химический состав нанопорошков, распределение частиц по диаметру, морфологические признаки частиц и структурные характеристики вещества в наносостоянии). Материалы обобщены в учебном пособии [1] и в монографии [2].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Ильин А.П., Коршунов А.В., Перевезенцева Д.О., Толбанова Л.О. Диагностика нанопорошков и наноматериалов: учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2008. - 249 с.
  2. Громов А.А., Хабас Т.А., Ильин А.П. и др. Горение нанопорошков металлов. - Томск: Дельтаплан, 2008. - 382 с.