и однаковому тиску газу перехід від гелію до ксенону, тобто від менш щільного інертного газу до більш щільному, супроводжується зростанням розміру часток у кілька разів. Частинки поверхневого конденсату, як правило, мають ограновування. При однакових умовах випаровування і конденсації метали з більш високою температурою плавлення утворюють частинки меншого розміру. Обкладена конденсат спеціальним скребком знімається з поверхні циліндра і збирається is колектор. Після відкачки інертного газу у вакуумі проводиться попереднє (під тиском ~ 1 ГПа) і остаточне (під тиском до ЮГПа) пресування нанокристалічного порошку (рис. 1 ).
В
Малюнок 1. Схема апаратури для полуменія компактних нанокристалічних матеріалів методом випаровування, конденсації і комлактірованія [8 |: речовина, випаровування або розпорошену мул одного або декількох джерел, конденсується у вигляді наночастинок в атмосфері розрідженого інертного газу і за допомогою конвекції переноситься на поверхню обертового і охолоджуючого рідким азотом циліндра ; нанопорошок скребком видаляється з поверхні циліндра, збирається в прес-форму і послідовно компактіруется при низькому, а потім при високому тиску пресування
Виняток контакту з навколишнім середовищем при отриманні нанопорошку і його пресуванні дозволяє уникнути забруднення компактних нанокристалічних зразків, що вельми важливо при вивченні наносостоянія металів і сплавів. Описану в [5 9] апаратуру можна застосовувати для отримання компактних нанокристалічних оксидів і нітридів; в цьому випадку метал випаровується в кисень-або АЗОТОВМІСНИХ атмосферу. Як приклад па рис. 2 показаний компактний зразок нанокристалічного оксиду Z1O2, отриманий описаним методом. Середній розмір зерен у зразку дорівнює 20 ім. Діаметр зразка дорівнює 5 мм, товщина складає близько 1 мм.
В
Малюнок 2. Компактний зразок панокрісталліческот оксиду ZrOa, приготований методом випаровування, конденсації і компактірованія, іредло - женним Г. Пляйтером | 5, 8 |. Діаметр зразка 5 мм, товщина близько 1 мм, середній розмір зерен у зразку 20 ім (Інститут теоретичної та прикладної фізики Штутгартського університету, Штутгарт, Німеччина)
Перспективним методом отримання високоплотних компактних тонкозернистих матеріалів є спікання при високому (до 10 ГПа і більше) тиску 117, 18]. Наприклад, порошок TiN з середнім розміром частинок 40 нм спікається при тиску 3 та 4ГПа і температурі від 1000 до 1800 К. Максимальна щільність спеченого зразка досягалася при температурі спікання 1670К. Підвищення тиску супроводжувалося збільшенням щільності до 94% від те...
