|
Strukturaviy nanomateriallar
Zamonaviy konstruktiv materiallardan foydalanish odatda kuchning oshishi egiluvchanlikning pasayishiga olib kelishi bilan cheklanadi. Nanokompozitlar haqidagi ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, strukturaviy elementlarning kamayishi va nanostrukturali materiallarning plastikligini aniqlaydigan deformatsiya jarayonlari fizikasini chuqurroq o'rganish yuqori mustahkamlik va plastiklikni birlashtirgan yangi turdagi materiallarni yaratishga olib kelishi mumkin.
So'nggi yillarda amalga oshirilgan mahalliy va xorijiy tadqiqotlarning tahlili konstruktiv materiallarni rivojlantirishning quyidagi asosiy yo'nalishlarining yuqori istiqbollarini ko'rsatadi: nanostrukturali keramika va aniq shakldagi kompozit mahsulotlarni ishlab chiqarish, nanostrukturali qattiq qotishmalar yaratish. aşınmaya chidamliligi va zarba chidamliligi yuqori bo'lgan kesish asboblari, nanostrukturali himoya termal va korroziyaga chidamli qoplamalarni yaratish, nanozarrachalar va nanotubalardan plomba moddalari bilan mustahkamligi va past yonuvchanligiga ega polimer kompozitlarini yaratish.
Laboratoriya tadqiqotlarida alyuminiy oksidlari va bir qator o'tish metallari asosida nanofazali keramikadan (zichlik nazariy qiymatning 0,98-0,99 darajasida) tayyorlangan mahsulotlar namunalari olindi. Zich nanostrukturali keramika nisbatan past haroratlarda plastiklikni oshirganligi eksperimental ravishda tasdiqlangan. Zarrachalar hajmining kamayishi bilan plastisitning ortishi yuk qo'yilganda nanokristalli donalarning bir-biriga nisbatan siljishi natijasida yuzaga keladi. Bunday holda, donalararo aloqaning buzilishining yo'qligi zarrachalarning er osti qatlamidagi atomlarning samarali diffuziya uzatilishi bilan izohlanadi. Uzoq muddatli istiqbolda plastiklikning oshishi keramika va kompozit mahsulotlarni superplastik shaklda qoliplash imkoniyatini anglatadi, bu esa qattiqlikdagi materiallarni mehnat va energiya talab qiladigan pardozlash ehtiyojini yo'q qiladi.
So'nggi yillarda nanokompozit kermet materiallari, xususan, va asosida yaratilgan bo'lib, ular eskirishga chidamliligi, mustahkamligi va zarbaga chidamliligi bo'yicha an'anaviy mikrotuzilmaga ega analoglardan sezilarli darajada ustundir. Nanokompozit materiallarning ortib borayotgan ishlash ko'rsatkichlari sinterlash jarayonida turli fazalarning nanozarralari orasidagi uch o'lchovli aloqalar natijasida hosil bo'lgan o'ziga xos uzluksiz filamentli tuzilmalarning shakllanishi bilan bog'liq. Nanokompozit mahsulotlarni yaratish texnologiyasini ishlab chiqish va sanoat ishlab chiqarishiga joriy etish yuqori sifatli kesish asboblarini ishlab chiqarish muammosini hal qilishga yordam beradi.
Nanostrukturali qoplamalarning korroziyaga chidamliligining oshishi, birinchi navbatda, donalar yuzasida aralashmalarning o'ziga xos kontsentratsiyasining kamayishi bilan bog'liq, chunki ularning o'lchamlari kichrayadi. Tozaroq sirt bir xil morfologiyani va don chegaralarining yaxshi korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi. Nanostrukturali qoplamalar o'ta yuqori quvvat bilan ajralib turadi. Qattiqlashuvning asosiy mexanizmlaridan biri to'siqlar yaqinidagi dislokatsiyalarning to'planishi ta'siri bilan bog'liq bo'lib, don hajmi kamayganda ularning chegaralari hisoblanadi. Nano o'lchovli tuzilishga ega bo'lgan qoplamalarning muhim afzalligi - bu ularning plastikligi oshishi tufayli ulardagi qoldiq kuchlanishlarni kamaytirish qobiliyatidir, bu esa millimetr qalinlikdagi qoplamalarni ishlab chiqarish imkonini beradi.
Polimer matritsasida tarqalgan nano o'lchamdagi kukunlardan noorganik plomba moddalaridan foydalanish plastmassalarning yong'inga chidamliligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, bu ularni strukturaviy materiallar sifatida ishlatishda asosiy kamchiliklardan biridir, chunki polimerlarning yonish mahsulotlari, qoida tariqasida, zaharli moddalardir. . Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, yonuvchanlikning kamayishi olovni o'z-o'zidan o'chirish nuqtasiga olib kelishi mumkin. Shu bilan birga, nano o'lchamdagi chang to'ldiruvchilar materiallarning mexanik kuchini va ish qobiliyatini kamaytirmaydi. Polimer nanokompozitlar yuqori ablasyon qarshilikka ega, bu esa ularni yuqori haroratlarda ishlaydigan mahsulotlarning sirtini himoya qilish uchun foydalanish istiqbollarini ochadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
