Главная – Журналы – Поиск по журналам

Нанодисперсные порошки мета- и ортосиликата магния получены с помощью твердофазной обменной реакции хлорида магния с силикатом натрия (с использованием или без использования NaOH), которая протекает при механической активации. Формирование энстатита и форстерита происходит через рентгеноаморфное (или слабокристаллизованное) гидратированное соединение при последующей термической обработке. Проведено сравнение с известным методом получения этих силикатов при механической активации смесей гидроксида магния и силикагеля.

The influence of thickness of self-lined layer of processed substances on the parameters of mechanical activation is considered.
Theoretically, using quartz as an example, dependencies of impulses of pressure and temperature along the layer thickness are
calculated. It is shown that this parameter affects significantly the kinetics of mechanochemical processes.

Представлены возможности использования метода атомно-силовой микроскопии (АСМ) для изучения морфологических
особенностей и структурных параметров механохимически синтезированных сплавов и металлических цементов на их основе.
Отмечается, что при исследовании диффузионно-твердеющих сплавов, процесс структурообразования которых носит дли-
тельный характер, применение АСМ позволяет исследовать промежуточные состояния поверхности. Проведен сравнитель-
ный анализ данных атомно-силовой и сканирующей электронной микроскопии.

Исследованы макрокинетические характеристики процесса горения предварительно механически активированных реакционных смесей Cr-B и Cr-Ti-B. Установлено, что механоактивация оказывает существенное влияние на состав и структуру исходных смесей и, как следствие, на температуру и скорость горения механоактивированных смесей. Показано, что при температуре горения взаимодействие реагентов идет по твердофазному механизму. С помощью метода остановленных фронтов изучены механизмы образования фаз в волне горения. При увеличении содержания кислорода в шихте вследствие механоактивации возрастает роль газотранспортного переноса бора к поверхности металла, и лимитирующей стадией взаимодействия металла с бором становится реакционная диффузия. В продуктах горения шихты Cr-Ti-B методом рентгеноструктурного анализа установлено образование ранее неизвестных тройных соединений типа Cr₄Ti₉B и Ti₂CrB₂.

Изучено влияние механоактивации в аттриторе на структуру и реакционную способность порошковой шихты Fe-45 мас. % Al для самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) порошков на основе алюминидов железа. Установлено, что решающее влияние на смену механизмов фазообразования при СВС оказывает уровень микрогетерогенности реакционной шихты и формирование в механоактивированных порошковых смесях наноразмерных алюминидов железа В2-FeAl и/или Fe₂Al₅.

Методами рентгеновской дифракции, мессбауэровской и Оже-электронной спектроскопии, электронной и атомно-силовой микроскопии исследована последовательность структурно-фазовых превращений при механическом сплавлении (МС) и отжиге системы железо - титан - углерод, полученной из смесей различного состава: порошков чистых элементов Fe (70 ат. %), Ti (15 ат. %), графита (15 ат. %); порошков Fe (70 ат. %) и TiC (30 ат. %); порошков Fe (70 ат. %), Ti (15 ат. %) и толуола. Показано, что во всех случаях в результате МС формируются нанокомпозитные порошки со сложным фазовым составом - твердый раствор на основе Fe, рентгеноаморфная фаза на основе карбидов TiC и Fe₃C, карбид TiC. Отжиг приводит к кристаллизации аморфной фазы, распаду твердого раствора и формированию нанокомпозита Fe + TiC + Fe₃C. Дисперсность, количество и состав карбидных фаз зависят от условий МС. В случае смеси Fe, Ti и толуола путем варьирования временем МС можно получать двухфазную систему Fe + TiC с равномерным распределением нанокристаллических фаз по образцу.

Исследована возможность синтеза методом механохимии нанопорошков оксидов марганца и цинка для их использования в качестве модифицирующих добавок к полимерам. Процесс получения нанопорошка включает четыре стадии: дегидратацию исходной соли, обработку в планетарной мельнице, промывку методом декантации и сушку. В качестве исходной соли использовались хлориды марганца и цинка. Дегидратация проводилась при температуре, соответствующей удалению адсорбционной и кристаллизационной воды, которая определялась методом ТГА. Далее соль обрабатывали в планетарной мельнице в течение 2-3 ч в присутствии фазоразделителя (нитрита натрия NaNO₂). В процессе обработки происходили диспергация порошка и механохимическая реакция между исходным хлоридом и солевой матрицей NaNO₂. О моменте окончания реакции судили по изменению давления внутри реакционного объема с течением времени. Полученную в результате механохимической реакции смесь оксидов и водорастворимых солей подвергали отмывке центрифугированием и последующей сушке образовавшегося осадка. Полученные оксиды исследовали с помощью рентгеноструктурного анализа, сканирующей электронной микроскопии, измерений удельной поверхности методом БЭТ, лазерного анализатора размеров частиц. Установлено, что предложенная методика позволяет получать оксидные частицы со средним размером 60-140 нм.

Рассмотрены особенности фазовых и структурных превращений, происходящих в порошках графитоподобного нитрида бора в результате обработки в аттриторе. Установлено, что аттриторная обработка приводит к увеличению удельной поверхности частиц нитрида бора более чем на порядок. C ростом времени механоактивации порошка происходит трансформация субструктуры BN от кристаллической к нанокристаллической и аморфной. Показано, что в нитриде бора протекают фазовые превращения с образованием ромбоэдрического BN, а также фаз высокого давления - вюрцитного и кубического BN - с размером частиц субмикронного диапазона. При превышении оптимальных интенсивности и продолжительности обработки наблюдается обратный переход кубического нитрида бора в графитоподобный (гексагональный) нитрид бора с рекристаллизацией последнего.

Методом сканирующей и высокоразрешающей электронной микроскопии исследованы зоны нормально-тангенциального индентирования (Н-ТИ) монокристаллов апатита, кварца и фторида лития. Обнаруженные текстурные, структурные и фазовые преобразования условно отнесены к "деформационным" и "диффузионным" процессам пластической деформации. В зонах Н-ТИ монокристаллов выявлены два уровня структурных преобразований, с резкой границей между ними при напряжении, равном теоретическому пределу прочности (σ_ТПП). В верхней зоне царапин в интервале напряжений от значений микротвердости H_ц до величины σ_ТПП вещество претерпевает глубокие структурные и фазовые изменения с образованием аморфного состояния, "паракристаллических", "жидкокристаллических" и "двумерных" наночастиц. Вещество в этой зоне царапин представляет собой модель механически активированного вещества. В ложе царапин при напряжении ниже значений σ_ТПП происходит фрагментация монокристаллов с образованием блоков и ступенек, моделирующая процесс измельчения. Предложена волновая модель преобразования подведенной механической энергии при индентировании с удельной мощностью, примерно равной 3 · 10¹¹ Дж/(м³ · с), что близко к уровню энергии связи атомов в активированной зоне Н-ТИ. В результате возбуждения химических связей в активированной зоне Н-ТИ происходят фазовые и структурные преобразования.

В обзоре рассмотрены особенности физико-химических свойств оксидов урана. Проанализированы и систематизированы химические процессы с применением катализаторов, содержащих соединения обедненного урана. В обзор вошли материалы, опубликованные в период с 1964 по 2009 гг.