Особенностью состава компактных металлов с СМК структурой и суб-

13
ве наночастиц с d<100 нм). Формирование твердых растворов внедрения в СМК Ti 
идентифицировано по совокупности данных Оже-спектрометрии, РФА по смеще-
нию максимумов отражений (100), (002) и (101) в направлении малых углов 2
θ (до 
0,03%), а также данных термоанализа по возрастанию температуры фазового пере-
хода 
α-Ti→β-Ti (рис. 4). Применение промежуточных отжигов СМК Ti и Zr с це-
лью формирования однородной структуры и уменьшения напряжений способству-
ет распределению растворенного кислорода в объеме зёрен, стабилизации 
α-фазы 
и увеличению прочностных характеристик этих металлов.
Рисунок 4 – Оже-спектры (глубина стравливания 200 нм) (а), фрагмент рентгенодифракто-
граммы (б) и ТГ- и ДТА-зависимости (в) для образцов Ti с различной структурой и дисперс-
ностью (обозначения приведены на рис.; ПТМ – промышленный порошок; на врезке – мик-
рофотография тонкой фольги СМК Ti) 
Фазы оксидов в составе исследованных металлов образуются в виде поверх-
ностных оксидных пленок, а также локализуются в виде включений в зерногра-
ничных областях (рис. 2, 4). Для образцов Cu с СМК структурой и высокодисперс-
ных порошков повышенная степень окисленности проявляется в понижении тем-
пературы плавления на 
≈20 градусов по сравнению с массивным металлом за счет 
формирования эвтектики Cu–Cu
2
O (рис. 5).
Рисунок 5 – Микрофотографии поверхности частиц: 1) Al; 2) Мо; 3) Fe 
При пассивировании частиц СП и НП металлов при низких парциальных дав-
лениях кислорода на их поверхности формируются защитные оксидные пленки 
толщиной 3–10 нм, предотвращающие дальнейшее окисление частиц металлов и 
их спекание. Рентгеноаморфные оксидные плёнки на поверхности частиц Al ха-

14
рактеризуются присутствием участков с упорядоченной слоистой структурой гид-
роксидов 
α-Al(OH)
3
(байерит) и 
γ-AlOOH (бемит) (рис. 5). Кристаллические по-
верхностные оксидные пленки частиц Cu, Fe, Mo, W являются многофазными, их 
состав изменяется по толщине от границы с поверхностью металла в направлении 
границы раздела оксид/газ в соответствии с возрастанием содержания кислорода в 
оксидах (Cu
2
O–CuO; FeO–Fe
3
O
4
–Fe
2
O
3
). Особенностью субмикронных частиц W и 
Мо является присутствие в оксидных слоях метастабильных фаз (W
3
O – в ранних 
работах по наночастицам и кластерам W зачастую рассматривался как 
β-W; несте-
хиометрические оксиды состава МоО
2,76–2,89
) (рис. 5).
По результатам исследования состава частиц субмикронных и нанопорошков 
металлов с продолжительностью хранения до 10 лет (условно герметичная упа-
ковка, атмосфера воздуха, t=18–25
°С) установлен минимальный критический 

жүктеу/скачать 3,5 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: