НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ

Нанострукгурные твердые материалы

Б. X. Кир[48]

В настоящее время все большее внимание промышленников привлекают на - ноструктурные твердые материалы, поскольку за последнее десятилетие разра­ботан ряд нанокомпозитов на основе карбидов с металлами-связками (напри­мер, WC/Co и TiC/Fe), значительно превосходящих по прочности, ударной вязкости, износостойкости и т. д. аналогичные материалы с обычной, зерни­стой структурой. Превосходные характеристики наноструктурных материалов объясняются тем, что между частицами разных фаз (например, WC и Со) фор­мируются трехмерные контакты, в результате чего образуется структура, кото-

Рис. 7.2. Консолидированные наноструктурные твердые сплавы (фирма Nanodyne Inc.). Микросверла из нанокомпозита (вверху) и из обычного материала (внизу) по­сле эксплуатации в одинаковых условиях.

Рую топологи называют «непрерывной в двух направлениях». Обычно матери­алы типа WC/Co получают механическим перемешиванием соответствующих порошков с последующим холодным прессованием и спеканием. Наиболее сложным этапом этой технологии является механическое перемешивание уль­традисперсных порошков WC и Со. Степень однородности механического пе­ремешивания не позволяет получать в конечном спеченном продукте зерна размером меньше 300 нм, однако разработанные в последнее время новые хи­мические методы обеспечивают предварительное наноразмерное перемешива­ние порошков.

В качестве примера новой технологии можно привести уже внедренный в промышленное производство процесс, при котором однородный порошок - полуфабрикат изготовляется методом сушки при распылении смеси раство­ров солей вольфрама и кобальта, а затем подвергается термохимической пере­работке в псевдоожиженном слое (пиролиз, восстановление и науглерожива­ние) для превращения в конечный продукт — нанофазный порошок WC с кобальтовой связкой. Обычно размеры частиц WC составляют от 30 до 40 нм. Жидкофазное спекание таких частиц с введением небольшого количества ин­гибитора роста зерен (например, VC) позволяет избежать укрупнения зерен и получить нанокомпозитный продукт. Некоторые фирмы уже используют этот порошок для изготовления высококачественных металлообрабатывающих инструментов, в частности показанных на рис. 7.2 микросверл для обработки печатных плат (в этой отрасли быстрый износ сверл всегда представлял собой крупную технологическую проблему).

Кроме того, нанопорошки из керамики и керметов, уже выпускаемые в промышленном масштабе, могут использоваться в качестве исходного матери­ала для получения наноструктурных покрытий на различных деталях методом термического напыления. В настоящее время изучается возможность исполь­зования этих методов в военном судостроении. Проведенные исследования продемонстрировали высокую износостойкость и коррозионную стойкость та­ких покрытий в различных режимах эксплуатации (см. также разд. 7.5.5)[49].

НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ

Российские достижения в наноструктурированной продукции

Применение наноалмазов в ГСМ в Украине В последнее время и в России наметились определенные успехи в практической реализации научных исследований. Так, наноструктурированная продукция инструмен¬тального и триботехнического назначения уже сейчас не …

Глобальная «наногонка»: государственное и частное финансирование

  Национальная нанотехнологическая инициатива США (National Nanotechnology Initiative – NNI), принятая благодаря бывшему президенту Клинтону и вступившая в силу в 2001 г., ознаменовала старт глобальной гонки ведущих мировых экономик в …

Программы по нанотехнологии, Поддержанные ведущими министерствами и организациями

М. К. Роко, Дж. Мердэй[85] Ниже предлагается обзор основных исследовательских и образовательных программ, которые считаются наиболее важными и перспективными феде­ральными министерствами и агентствами. 1. Министерство торговли (вместе с НИСТ). Нанотехнология …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.