Размерные и структурные эффекты в процессах окисления металлов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
жүктеу/скачать 3,5 Mb. Pdf көрінісі
|
| ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Объемные наноструктурированные и нанодис- персные порошкообразные металлы используются при создании новых металли- ческих и композиционных материалов. Уменьшение размеров структурных еди- ниц металла (кристаллитов объемных поликристаллических материалов, частиц порошков) до субмикронного (менее 1 мкм) и наноразмерного (менее 100 нм) уровня позволяет достичь существенного изменения свойств (механических, маг- нитных, электрофизических, оптических, каталитических) металлов по сравнению с материалами в массивном крупнокристаллическом состоянии. Прогресс в разви- тии технологий получения наноматериалов и их практическом использовании обу- словлен повышением эффективности за счет снижения материало- и энергоемко- сти в машиностроении (триботехника), энергетике (высокоэнергетические топли- ва), медицине (протезирование, имплантация), микро- и наноэлектронике и др. Установление взаимосвязи между структурой металлов и их реакционной способностью является важной физико-химической проблемой, представляющей интерес как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Вместе с тем, исследования в этой области находятся на этапе накопления экспериментальных данных и в настоящее время не позволяют однозначно определить причины влия- ния размерных и структурных факторов на закономерности протекания физико- химических процессов с участием металлических наноматериалов, прогнозировать устойчивость таких материалов к воздействию окисляющих сред. Влияние боль- шой доли границ и поверхностей раздела, напряжений и дефектов структуры, зна- чительной кривизны поверхности металлических частиц на протекание химиче- ских процессов систематически не изучено. В связи с этим исследование закономерностей процессов окисления металлов с различной структурой и дисперсностью является актуальным, поскольку позво- лит установить степень влияния размерных и структурных факторов на реакцион- ную способность перспективных материалов и определить их устойчивость в ус- ловиях окружающей среды. Несомненный интерес представляют исследования процессов низкотемпературного окисления субмикронных и нанопорошков метал- лов, используемых в качестве компонентов твердых топлив и пиротехнических составов, при получении дисперсно-упрочняющих добавок, энергоаккумулирую- щих компонентов в водородной энергетике. В условиях увеличения объемов про- изводства и расширения областей применения металлических наноматериалов становится необходимым развитие системы аттестации компактных нанострукту- рированных металлов и нанодисперсных металлических порошков. Работа выполнена в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008–2011 годы» (Госконтракт «Создание элементов инфраструктуры Центра метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии в Сибирском федеральном округе», шифр 2008-3-3.1-026); ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным на- правлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2013 годы» (Госконтракт «Разработка технологии ионно-плазменной обработки припо- 4 верхностного слоя имплантируемых в предсердия зонтичных устройств», шифр 16.522.11.2019); госбюджетных проектов СО РАН № III.20.3.1, № III.20.2.2; под- держана грантами РФФИ № 06-08-00707-а, № 08-08-12077-офи. жүктеу/скачать 3,5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|