В
а) б)
Малюнок 7 - Схема методів інтенсивної пластичної деформації: а - метод кручення під високим тиском, б - метод рівноканального кутового пресування, 1 - пуансон, 2 - зразок, 3 - супорт, 4 - заготівля [8]
Метод рівноканального кутового пресування забезпечує отримання більш великих розмірів деталей з діаметром до 60 мм і довжиною до 200 мм (рис. 4.15 ) [8,33]. Цей метод також заснований на використанні деформації зрушенням. Для цього заготівля багаторазово продавлюється в спеціальній оснастці через два пересічних каналу з однаковими поперечними перетинами. Найчастіше використовується кут між каналами рівний 90о, при якому за одне продавлювання матеріалу забезпечується ступінь істинної деформації В» 1 [8,33] . Температура процесу залежно від оброблюваного матеріалу вибирається кімнатної або злегка підвищеної. Важливою проблемою є збереження цілісності одержуваних зразків для малопластичних і важко деформуються матеріалів. Метод дозволяє формувати ультамелкозерністую структуру з середнім розміром зерен в діапазоні від 200 до 500 нм (рис 4. 14а) [8].
Розробляються також інші методи інтенсивної пластичної деформації, наприклад, всебічна ковка і спеціальна прокатка.
В
а) б)
Рисунок 8 - Наноструктури міді, отриманої різними методами: а) - методом кручення під високим тиском, б) - методом рівноканального кутового пресування [8]
В
Рисунок 9 - Об'ємні заготовки з наноструктурного титану [8]
3. Дослідження властивостей наномодіфіцірованних матеріалів
3.1 Властивості наноструктур
Найбільш сильні зміни властивостей наноматеріалів і наночастинок наступають в діапазоні розмірів кристалітів порядку 10 .. 100 нм.
Для наночастинок частка атомів, що у тонкому поверхневому шарі (його товщину приймають як правило порядку 1 нм), в порівнянні з мезо-та мікрочастинками помітно зростає. Дійсно, частка приповерхневих атомів буде пропорційна відношенню площі поверхні частки S до її об'єму V. Якщо позначити характерний розмір частки (кристаліта) як D, то: S/V ~ D2/D3 ~ 1/D. У поверхневих атомів, на відміну від знаходяться в обсязі твердого тіла, задіяні не всі зв'язки з сусідніми атомами. Для атомів знаходяться на виступах і уступах поверхні ненасиченість зв'язків...
