іодичності є джерелом специфічного поведінки властивостей. Для відповіді на це питання необхідна велика експериментальна і теоретична інформація про електронну будову (електронному спектрі) квазікристалів.
Цікаві пружні і пластичні властивості квазікристалів. Пружні модулі квазікристалів менше за величиною, ніж модулі близьких за складом кристалічних фаз. За пружним властивостям квазікристали набагато ближче до аморфним металам, ніж до кристалів. Знижене значення пружних модулів вказує на більш слабке міжатомна взаємодія, і на перший погляд квазікристали повинні легше деформуватися, ніж їх кристалічні аналоги. Однак висока сила опору руху дислокацій (лінійних дефектів, відповідальних за пластичну деформацію) в квазікристалів робить їх менш пластичними і відповідно реальними кандидатами на роль ефективних упрочнителей в сплавах.
. 4 Прімененіеквазікрісталлов
На сьогоднішній день розроблені нові високоміцні алюмінієві сплави, які укріплені нанодисперсному частинками квазікристалів, для підвищення температур і технологією їх отримання. Ці сплави, на відміну від існуючих високоміцних алюмінієвих сплавів, які деформуються, і можуть бути застосовані тільки при температурі 110оС, можуть бути застосовані при температурах до 300оС, що дуже необхідно для сучасної авіації. Сплави мають рекордні для алюмінієвих сплавів характеристики жароміцності.
Також розроблена технологія нанесення квазікристалічних покриттів може бути застосовна в різних галузях техніки для створення термічних бар'єрів, захисних покриттів, і покриттів на інструменті, що покращують його властивості. З'ясовано умови та розроблено методику отримання методом ультразвукової ударної обробки високоміцних і зносостійких композитних шарів на поверхні алюмінієвих сплавів за рахунок утворення стабільної квазікристалічної фази системи Al-Cu-Fe, на відміну від сплавів системи Al-Fe-Cr, де зміцнювальною фазою є метастабільні квазікристалічні частинки. Доведено, що такі композиційні шари мають істотно підвищену зносостійкість у порівнянні з немодіфіцированим матеріалом.
Чисельні дослідження показали, що завдяки своїм унікальним властивостям квазікристалічні матеріали можуть бути використані в авіації, автомобілебудуванні, ядерної, термоядерної і водневої енергетики, космічній техніці, приладобудуванні та інших галузях господарства.
Висновки
Можливість практичного застосування квазікристалів визначають наступні властивості: міцність, низький коефіцієнт тертя, низька теплопровідність і незвичайні електропровідні властивості. Сьогодні передбачається кілька областей їх застосування, зокрема створення покриттів і додавання квазікристалічних нано-частинок в сплави.
Найважливіша область застосування - виробництво покриттів. Це більш перспективно, ніж використання цілісних квазікристалів. Останні досить крихкі, а при використанні покриттів проявляється їх жорсткість. Інший спосіб уникнути проблеми крихкості квазікристалічних матеріалів - використовувати ікосаедрічеськая квазікристалічні частинки нанометрових розмірів для армування сплавів на основі алюмінію. Зараз такі матеріали комерційно доступні в Японії та Швеції. Їх вже використовують для виготовлення лез і хірургічних інструментів, особливо в очній хірургії. Майбутні перспективи дуже широкі; зокрема, матеріали з такими властивостями потрібні в авіаційній промисловості.
Низька теплопровідність і електропровідність квазікристалів відкриває можливості їх використання для створення термоелектричних матеріалів, конвертують теплову енергію в електричну. Це допоможе утилізувати дармове тепло, наприклад, в автомобілях.
Незважаючи на найцікавіші властивості квазікристалів, їх практичне застосування, швидше, завдання майбутнього. Промислове впровадження гальмує ряд технічних проблем: виробництво значних кількостей квазікристалів - не проста, хоча і розв'язувана задача, а ціна їх поки надзвичайно висока.
Перелік посилань
1. Hauy RJ, Essaid unetheoriesur la structure des cristaux, Paris, 1 784
. Hauy RJ, Traitedecristallographie, Paris, 1882
. Seeber AL, VersucheinerErklarung des innerenBaues der festenKorper. Ann. Der Physik (Gilbert) 76,229-248, 349-372 (1824)
. Шакольская М. П. Кристалографія//Навчальний посібник для вузів.- 2-е изд., Перераб. і доп.-М .: Вища. шк., 1984. - 376с., - З 35-37.
. Kelper J., GesammelteWerke, Bd, 6, Munhen, 1940.
. Грата Д. Квазікристали//Успіхи фіз.наук.- Тисячу дев'ятсот вісімдесят вісім .. - Т.156.- Вип. №2.- C.347-348.
. StadnikZ. Physicalpropertiesofquasicrystals.-...
