Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек
Методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений исследованы нанодисперсные порошки железа, полученные электрическим взрывом проводников в трёх жидких средах – дистиллированной воде, этаноле и толуоле. Показано, что фазовый состав и дисперсность порошков существен...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Datum: | 2013 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2013
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104096 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек / А.Е. Перекос, А.С. Василенко, В.З. Войнаш, А.Г. Дубовой, Т.В. Ефимова, В.П. Залуцкий, Н.Д. Рудь // Металлофизика и новейшие технологии. — 2013. — Т. 35, № 3. — С. 419-429. — Бібліогр.: 41 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860116057069453312 |
|---|---|
| author | Перекос, А.Е. Василенко, А.С. Войнаш, В.З. Дубовой, А.Г. Ефимова, Т.В. Залуцкий, В.П. Рудь, Н.Д. |
| author_facet | Перекос, А.Е. Василенко, А.С. Войнаш, В.З. Дубовой, А.Г. Ефимова, Т.В. Залуцкий, В.П. Рудь, Н.Д. |
| citation_txt | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек / А.Е. Перекос, А.С. Василенко, В.З. Войнаш, А.Г. Дубовой, Т.В. Ефимова, В.П. Залуцкий, Н.Д. Рудь // Металлофизика и новейшие технологии. — 2013. — Т. 35, № 3. — С. 419-429. — Бібліогр.: 41 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металлофизика и новейшие технологии |
| description | Методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений исследованы нанодисперсные порошки железа, полученные электрическим взрывом проводников в трёх жидких средах – дистиллированной воде, этаноле и толуоле. Показано, что фазовый состав и дисперсность порошков существенно зависят от типа рабочей жидкости, энергии взрыва и диаметра проволоки. В закалённых порошках обнаружена высокотемпературная ГЦК-модификация железа, появление которой связано с действием сверхвысоких скоростей охлаждения и размерного фактора.
Методами електронної мікроскопії, рентґеноструктурного аналізу та магнетних вимірювань досліджено нанодисперсні порошки заліза, одержані електричним вибухом провідників у трьох рідких середовищах – дистильованій воді, етанолі та толуолі. Показано, що фазовий склад та дисперсність порошків істотно залежать від типу робочої рідини, енергії вибуху та діаметра дроту. У загартованих порошках виявлено високотемпературну ГЦК-модифікацію заліза, появу якої пов’язано з дією надвисоких швидкостей охолодження та розмірного фактора.
Nanodispersed powders are investigated by methods of electron microscopy, Xray analysis and magnetic measurements. The powders are obtained by electric explosion method in three liquid media: distilled water, ethanol, and toluene. The phase composition and dispersiveness of powders depend on working-liquid type, explosion energy, and iron-wire diameter. The high-temperature f.c.c. modification of iron is observed in hardened powders. The appearance of this phase is connected with an influence of super-high cooling rate and dimensional factors.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:36:27Z |
| format | Article |
| fulltext |
419
PACS numbers:75.50.Bb, 75.60.Ej,75.75.Cd,81.07.Pr,81.07.Wx,81.30.Kf, 82.80.Ej
Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные
свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом
железных проволочек
А. Е. Перекос, А. С. Василенко, В. З. Войнаш, А. Г. Дубовой,
Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Н. Д. Рудь
Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины,
бульв. Акад. Вернадского, 36,
03680, ГСП, Киев-142, Украина
Методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и маг-
нитных измерений исследованы нанодисперсные порошки железа, получен-
ные электрическим взрывом проводников в трёх жидких средах – дистил-
лированной воде, этаноле и толуоле. Показано, что фазовый состав и дис-
персность порошков существенно зависят от типа рабочей жидкости, энер-
гии взрыва и диаметра проволоки. В закалённых порошках обнаружена вы-
сокотемпературная ГЦК-модификация железа, появление которой связано с
действием сверхвысоких скоростей охлаждения и размерного фактора.
Методами електронної мікроскопії, рентґеноструктурного аналізу та магне-
тних вимірювань досліджено нанодисперсні порошки заліза, одержані елек-
тричним вибухом провідників у трьох рідких середовищах – дистильованій
воді, етанолі та толуолі. Показано, що фазовий склад та дисперсність порош-
ків істотно залежать від типу робочої рідини, енергії вибуху та діаметра дро-
ту. У загартованих порошках виявлено високотемпературну ГЦК-модифіка-
цію заліза, появу якої пов’язано з дією надвисоких швидкостей охолоджен-
ня та розмірного фактора.
Nanodispersed powders are investigated by methods of electron microscopy, X-
ray analysis and magnetic measurements. The powders are obtained by electric
explosion method in three liquid media: distilled water, ethanol, and toluene. The
phase composition and dispersiveness of powders depend on working-liquid type,
explosion energy, and iron-wire diameter. The high-temperature f.c.c. mo-
dification of iron is observed in hardened powders. The appearance of this phase is
connected with an influence of super-high cooling rate and dimensional factors.
Ключевые слова: электрический взрыв проводников, нанодисперсные по-
рошки, аллотропическое превращение, рентгеноструктурный анализ, элек-
тронная микроскопия, магнитные свойства.
Металлофиз. новейшие технол. / Metallofiz. Noveishie Tekhnol.
2013, т. 35, № 3, сс. 419—429
Оттиски доступны непосредственно от издателя
Фотокопирование разрешено только
в соответствии с лицензией
© 2013 ИМФ (Институт металлофизики
им. Г. В. Курдюмова НАН Украины)
Напечатано в Украине.
420 А. Е. ПЕРЕКОС, А. С. ВАСИЛЕНКО, В. З. ВОЙНАШ и др.
(Получено 16 декабря 2011 г.; окончат. вариант – 26 октября 2012 г.)
1. ВВЕДЕНИЕ
Одним из перспективных методов получения нанодисперсных по-
рошков (НДП), который интенсивно развивается в последнее время,
является электрический взрыв проводников (ЭВП). При помощи
этого метода можно получать порошки, как чистых металлов, так и
их соединений сложного фазового и химического состава [1—5].
Метод ЭВП заключается в испарении в какой-либо среде (газо-
вая, жидкая, твердая) или вакууме металлического образца с по-
следующим быстрым охлаждением образующихся при этом малых
металлических частиц в рабочей среде [2—5]. Размер наночастиц,
получаемых этим методом, находится в интервале 1—100 нм, а ско-
рости охлаждения в зависимости от рабочей среды и удельной мощ-
ности взрыва могут достигать 1010—1014
К/с.
Фазовый состав, структурное состояние и дисперсность НДП, по-
лученных методом ЭВП, зависят от многих физико-химических
факторов, к числу которых в первую очередь следует отнести рабо-
чую среду, энергию, длительность взрыва и др. В работе [4] было
показано, что фазовый состав НДП железа, полученных методом
ЭВП в различных жидких средах, существенно различен. Так, НДП
железа, полученные в воде, содержат кроме α-Fe его оксиды FeO и
Fe3O4, общее количество которых может достигать 50% и более. По-
рошки, полученные электрическим взрывом в этаноле или в толуо-
ле, содержали кристаллические фазы α- и γ-Fe, а так же карбид
Fe3C.
Как и в случае НДП, полученных другими методами [2, 3], зави-
симость фазового состава НДП от типа рабочей жидкости можно
объяснить взаимодействием атомов металлов с продуктами де-
струкции диэлектрической жидкости, которая имеет место при об-
разовании высокотемпературной плазмы и ее последующего охла-
ждения. Вследствие этого количество карбидов в нанодисперсных
частицах, например, будет последовательно увеличиваться при пе-
реходе от воды к этанолу и толуолу, а количество оксидов, наобо-
рот, будет уменьшаться.
Известно, что структура, фазовый состав и дисперсность НДП,
полученных методом ЭВП, зависят, в первую очередь, от рабочей
среды, энерговременных параметров оборудования, материала
взрываемых проволок и их диаметра [2—6]. В связи с этим в насто-
ящей работе были продолжены исследования, начатые в работе [6],
по изучению влияния режимов синтеза на фазовый состав и дис-
персность порошков, полученных электрическим взрывом желез-
ных проволок в диэлектрических жидкостях.
ВЛИЯНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОЙ СРЕДЫ НА СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ 421
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭВП осуществляли в трех диэлектрических жидкостях – дистилли-
рованной воде, этиловом спирте и толуоле. В качестве распыляемых
образцов использовали железную проволоку диаметром 1 мм. Элек-
трическая энергия в импульсе длительностью ≅ 50 мкс составляла
15 кДж. Фазовый состав порошков определяли методом рентгено-
структурного анализа с использованием рентгеновского дифракто-
метра ДРОН-3.0 с кобальтовым анодом по отношению площадей
наиболее интенсивных линий на дифрактограммах от кристалличе-
ских фаз, присутствующих в НДП. Размер областей когерентного
рассеяния (ОКР) определяли по уширению линий на дифракто-
граммах методом аппроксимаций [7]. Измерение полевых и темпе-
ратурных зависимостей удельной намагниченности порошков осу-
ществляли с использованием баллистического магнитометра в диа-
пазоне полей 0—800 кА/м в интервале температур 0—800°C. Элек-
тронно-микроскопические исследования проводили на сканирую-
щем электронном микроскопе JEM-6360.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На рисунке 1 приведены микрофотографии НДП, полученных в ди-
стиллированной воде и этаноле при разных увеличениях, на кото-
рых видны достаточно крупные структурные элементы. Эти струк-
турные элементы имеют, в основном, неправильную (неравноос-
ную) форму, а их размеры распределены в широком диапазоне зна-
чений (приблизительно от 1 до 50 мкм). Это, конечно, не наноча-
стицы, а их конгломераты, сформировавшиеся в процессе экстра-
гирования (высушивания) исходного коллоидного раствора. Разме-
ры наночастиц скорее ближе к размерам ОКР, которые указаны в
табл. 1, и находятся в диапазоне значений < 100 нм. К сожалению,
увеличения сканирующего электронного микроскопа не достаточно
для разрешения отдельных наночастиц. Для этого необходима про-
свечивающая электронная микроскопия высокого разрешения. В
настоящей работе определение размеров получаемых частиц при по-
мощи просвечивающей электронной микроскопии не были проведе-
ны из-за сложности приготовления соответствующих образцов. Од-
нако, еще в работе [6] было показано, что эти размеры находятся в
указанном диапазоне. Кроме того, известно, что размеры таких на-
ночастиц, благодаря их монокристалличности, очень близки или
совпадают с размерами ОКР [8—12]. В связи с этим, вместо проведе-
ния громоздких и трудоемких электронно-микроскопических ис-
следований, мы ограничились определением размеров ОКР по уши-
рению линий на дифрактограммах.
Результаты рентгеноструктурных исследований и магнитных
422 А. Е. ПЕРЕКОС, А. С. ВАСИЛЕНКО, В. З. ВОЙНАШ и др.
измерений представлены на рис. 2—4 и в табл. 1. Дифрактограммы,
приведенные на рис. 2, свидетельствуют о том, что порошки, полу-
ченные в различных средах, содержат 5 кристаллических фаз: α- и
γ-Fe, оксид FeO и карбид Fe3C. Количество и состав указанных фаз
зависят от типа рабочей жидкости (табл. 1). Так, порошки, полу-
ченные в дистиллированной воде, не содержат карбидов, а полу-
ченные в толуоле и этаноле, не содержат оксидов.
Результаты определения фазового состава и размеров ОКР НДП Fe
представлены в табл. 1. Видно, что размеры ОКР присутствующих в
НДП кристаллических фаз находятся в диапазоне значений
< 100 нм. При этом размеры ОКР α- и γ-Fe, как правило, меньше
размеров ОКР оксидов и карбидов.
Полевые зависимости удельной намагниченности порошков приве-
дены на рис. 3. В соответствии с результатами рентгеновского фазового
анализа ход полевых зависимостей и величина удельной намагничен-
ности насыщения зависят от типа диэлектрической рабочей среды, в
которой получали порошок. Самые низкие значения намагниченности
показывает НДП Fe, полученный в дистиллированной воде (рис. 3,
а
б
в
г
Рис. 1. Микрофотографии НДП Fe, полученных в дистиллированной воде (а,
б) и этаноле (в, г).
ВЛИЯНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОЙ СРЕДЫ НА СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ 423
кривая 1). Это обусловлено тем, что ферромагнитная фаза α-Fe с
наибольшей удельной намагниченностью (≅ 220 А⋅м2/кг) присутствует
в этом порошке в малом количестве (15%), а преобладающая кристал-
лическая фаза FeO в этом диапазоне температур не ферромагнитна [13].
Температурные зависимости удельной намагниченности порош-
ков, полученных в этаноле и толуоле, приведены на рис. 4. Они
имеют перегибы в области температур 220, 270, 600 и 800°C, кото-
рые обусловлены занулением удельной намагниченности кристал-
ТАБЛИЦА 1. Фазовый состав и дисперсность порошков, полученных в
разных средах.
Рабочая среда Фазовый состав
Содержание
фаз, %
Диаметр
ОКР, нм
Дистиллированная
вода
α-Fe
γ-Fe
FeO
15
10
75
50
40
90
Этанол
γ-Fe
Fe3C
15
85
20
20
Толуол Fe3C 100 30
Рис. 2. Дифрактограммы порошков, полученных в дистиллированной воде (а),
этаноле (б) и толуоле (в).
424 А. Е. ПЕРЕКОС, А. С. ВАСИЛЕНКО, В. З. ВОЙНАШ и др.
лических фаз Fe3C, Fe3O4 и α-Fe при превышении температуры
нагрева порошков точек Кюри соответствующих фаз (точки Кюри
Fe3C, Fe3O4 и α-Fe соответственно равны 220, 580 и 770°C [13]). Сле-
дует обратить внимание на то, что порошок, полученный в этаноле,
согласно результатам магнитных измерений содержит магнетит
Fe3O4 (температура Кюри 580°C), который отсутствует в исходном
порошке (см. рис. 2 и табл. 1). Так же отсутствуют на дифракто-
грамме порошка, полученного в толуоле, линии α-Fe, в то время как
согласно кривой температурной зависимости удельной намагни-
ченности этого порошка эта фаза присутствует (в области темпера-
туры Кюри α-Fe существует перегиб). Эти особенности на кривых
σ(Т), по-видимому, обусловлены тем, что оксид Fe3O4 и α-Fe обра-
зуются в результате окисления α- и γ-Fe (измерение температурной
зависимости удельной намагниченности производили на воздухе) и
аллотропического превращения γ → α в процессе нагрева порошков.
Следует обратить особое внимание на тот факт, что НДП Fe, полу-
ченные в дистиллированной воде и этаноле, содержат в небольших
количествах γ-фазу железа (температура аллотропического γ → α-
превращения в массивном железе ≅ 910°C). По нашему мнению этот
экспериментальный факт может быть обусловлен влиянием как ки-
нетического, так и термодинамического факторов. Если мартенсит-
ное превращение (МП) протекает путем образования зародышей и по-
следующего их роста, то наличие небольшого количества не превра-
тившегося γ-Fe в НДП вполне естественно можно объяснить сверхвы-
Рис. 3. Полевые зависимости удельной намагниченности порошков, полу-
ченных в разных средах.
ВЛИЯНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОЙ СРЕДЫ НА СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ 425
сокими скоростями охлаждения, которые могут подавить или затор-
мозить протекание γ → α-превращения в наночастицах наименьших
размеров. С другой стороны, наличие γ-Fe в НДП может быть обу-
словлено действием размерного термодинамического фактора.
В последние годы проблема влияния размерного фактора на ки-
нетику и термодинамику МП опять привлекла к себе повышенный
интерес в связи с проведением многочисленных исследований осо-
бенностей МП в быстрозакаленных из жидкого состояния лентах,
тонких пленках и высокодисперсных порошках [14—39].
Взаимосвязь величины зерен и параметров МП, в частности, по-
нижение температуры начала МП при уменьшении размеров зерен
была установлена во многих исследованиях [14−19]. Так, в зака-
ленном сплаве Fe—31% масс. Ni—0,28% масс. С при изменении ве-
личины зерен аустенита от 1000 до 10 мкм температура МП снижа-
ется примерно на 100 К, а в сплаве Fe—31% масс. Ni изменение тем-
пературы начала MH прямого МП значительно меньше и составило
всего 20—25 К при уменьшении величины зерен от 50 до 5 мкм [15].
Исследование влияния размера зерен на температуру начала МП в
сплаве Fe−26,13% масс. Ni−0,38% масс. С показало, что MH не за-
висит от величины зерен при их размере, большем, чем 150 мкм, но
при его уменьшении до 10 мкм MH снижается от −40°C до −86°C [17].
Детальное исследование влияния размера зерен (9—300 мкм) на ки-
нетику полиморфного превращения кобальта было предпринято в
работе [18], авторы которой показали, что измельчение β-зерен у
Рис. 4. Температурные зависимости удельной намагниченности насыще-
ния порошков, полученных в этаноле и толуоле.
426 А. Е. ПЕРЕКОС, А. С. ВАСИЛЕНКО, В. З. ВОЙНАШ и др.
кобальта высокой чистоты приводит к снижению температуры
начала прямого β → α-превращения и повышению температуры об-
ратного α → β-превращения и, соответственно, возрастанию гисте-
резиса МП. В этой работе, а также в работе [19] было установлено,
что зависимость этих температурных параметров МП от размеров
зерен (включений или частиц) можно описать уравнением, анало-
гичным уравнению Холла—Петча для предела текучести.
Влияние размерного фактора на особенности протекания МП было
обнаружено также на лентах, закаленных из жидкого состояния с раз-
личными скоростями [20—27]. Так, значительное снижение темпера-
туры начала МП при изменении величины зерен наблюдали на серии
сплавов Cu−Al−Ni−Mn−Ti [21]: MH понижается на 90—30 К при умень-
шении размера зерен от 14 до 1 мкм. Особенно значительное изменение
температуры начала МП происходит в области размеров 4—1 мкм.
В связи с этим большой интерес представляют результаты иссле-
дований особенностей МП в порошках, размер частиц в которых бли-
зок или меньше 1 мкм. В первую очередь следует упомянуть работы
[30—34], авторы которых в медной матрице формировали нанокри-
сталлические частицы (до 200 нм) γ-Fe. Оказалось, что частицы Fe в
медной матрице с размером около 200 нм изначально имели мар-
тенситную структуру [38], в то время как при изучении частиц
меньших размеров (20—80 нм) γ-фаза была стабильна вплоть до тем-
пературы жидкого гелия.
Проведенный анализ имеющихся в литературе результатов иссле-
дований влияния размеров зерен в массивных образцах и быстроза-
каленных лентах, а так же размеров частиц в порошках на особенно-
сти протекания аллотропического превращения γ → α, а так же ма-
лые размеры наночастиц γ-Fe в наших экспериментах (< 40 нм) поз-
воляют нам сделать заключение, что присутствие в НДП ГЦК-
модификации железа при комнатной температуре обусловлено дей-
ствием размерного фактора.
Следует также отметить, что для НДП, полученных в этаноле и
толуоле, наличие остаточного аустенита (γ-Fe) может быть обуслов-
лено также влиянием углерода, который, как известно [40], так же
понижает температуру аллотропического превращения γ → α. Уг-
лерод в наночастицы может попадать из-за деструкции рабочих
жидкостей (этанола и толуола), которые содержат в своем составе
атомы углерода. В процессе ЭВП образуется паро-плазменная смесь
атомов Fe и атомов разложившихся молекул рабочей жидкости.
При охлаждении пара, жидких капель и твердых наночастиц ато-
мы углерода могут проникать и внедряться в объем наночастиц
диффузионным путем. О присутствии в НДП углерода свидетель-
ствуют, например, результаты рентгеноспектрального элементного
анализа порошка, полученного в этаноле, приведенные в табл. 2.
Оценка количества углерода в наночастицах по изменению параметра
ВЛИЯНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОЙ СРЕДЫ НА СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ 427
ГЦК-решетки γ-Fe привела к значению ≅ 0,75% масс. Согласно рав-
новесной диаграмме состояния Fe—C [41] в γ-Fe может раствориться не
более 0,8% масс. углерода, остальной углерод при дальнейшем уве-
личении его концентрации расходуется на образование цементита
Fe3C. При этом температура γ → α превращения в массивных образцах
равна 736°C независимо от содержания углерода. К сожалению, ре-
зультатов, полученных в настоящем исследовании, не достаточно для
того, чтобы в полной мере оценить количество углерода в объеме на-
ночастиц и его влияние на температуру γ → α-превращения.
Все же проведенные в настоящей работе исследования, результа-
ты предыдущих исследований разных авторов, а также присутствие
γ-Fe в НДП, полученных в дистиллированной воде, химическая
формула которой не содержит углерод, свидетельствуют о решаю-
щей роли влияния размерного фактора и скорости охлаждения на
понижение температуры аллотропического превращения.
4. ВЫВОДЫ
Проведенные исследования свидетельствуют о том, что фазовый со-
став и размеры областей когерентного рассеяния нанодисперсных
порошков, полученных электрическим взрывом проводников в ди-
электрических жидкостях, существенно зависят от типа рабочей
жидкости, энергии взрыва и диаметра проволок (по сравнению с ре-
зультатами работы [6]). При определенных условиях нанодисперс-
ные порошки содержат только оксиды или карбиды железа, что
может быть использовано на практике. Наличие высокотемпера-
турной ГЦК-модификации железа в закаленных нанодисперсных
порошках может быть обусловлено действием сверхвысоких скоро-
стей охлаждения и размерного фактора. Определенную роль в сни-
жении температуры γ → α-превращения играет также углерод, по-
ТАБЛИЦА 2. Результаты рентгеноспектрального элементного анализа
НДП железа, полученного в этаноле (% масс.).
Участки образца C O Fe
033 4,29 0 95,71
034 1,16 0,15 98,69
036 3,16 0,10 96,74
037 4,76 0,04 95,19
038 2,10 0,07 97,83
039 2,48 0,07 97,45
040 4,36 0,16 95,48
428 А. Е. ПЕРЕКОС, А. С. ВАСИЛЕНКО, В. З. ВОЙНАШ и др.
падающий в объем наночастиц в процессе их получения.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. О. Б. Назаренко, А. П. Ильин, Физика и химия обработки материалов,
№ 2: 85 (2003).
2. Ю. А. Котов, В. В. Иванов, Вестник РАН, 78, № 9: 777 (2008).
3. М. И. Лернер, Н. В. Сваровская, С. Г. Псахье, О. В. Бакина, Российские
нанотехнологии, 4, № 11—12: 56 (2009).
4. К. В. Чуистов, А. П. Шпак, А. Е. Перекос и др., Успехи физ. мет., 4: 235
(2003).
5. А. В. Булгаков, Н. М. Булгакова, И. М. Бураков и др., Синтез наноразмер-
ных материалов при воздействии мощных потоков энергии на вещество
(Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН: 2009).
6. К. В. Чуистов, В. Н. Уваров, А. Е. Перекос, и др., Металлофиз. новейшие
технол., 27, № 2: 137 (2005).
7. С. С. Горелик, Ю. А. Скаков, Л. Н. Расторгуев, Рентгенографический и
электронно-оптический анализ (Москва: МИСИС: 1994).
8. А. С. Ворох, Н. С. Кожевников, Докл. РАН, 419, № 1: 58 (2008).
9. Э. Л. Дзидзиури, Российские нанотехнологии, 4, № 11—12: 143 (2009).
10. В. К. Ивашов, О. С. Полежаев, Д. О. Гиль и др., Докл. РАН, 426, № 8: 632
(2009).
11. Ю. Д. Ягодкин, С. В. Добаткин, Заводская лаборатория, 73, № 1: 38 (2007).
12. Р. З. Валиев, И. В. Александров, Наноструктурные материалы, получен-
ные интенсивной пластической деформацией (Москва: Логос: 2000).
13. Р. Бозорт, Ферромагнетизм (Москва: Изд. иностр. лит.: 1956).
14. R. E. Cech and D. Turnbull, Trans. AIME., 206, No. 1: 124 (1956).
15. M. Umemoto and W. S. Owen, Met. Trans., 5, No. 9: 2041 (1974).
16. P. J. Brofman and G. S. Ansell, Met. Trans., 14A, No. 8: 1929 (1983).
17. C. Hayzelden and B. Cantor, Acta Met., 34, No. 2: 233 (1986).
18. Д. А. Мирзаев, В. Н. Счасливцев, И. Л. Яковлева и др., Физ. мет. металло-
вед., 93, № 6: 65 (2002).
19. В. А. Поздняков, Изв. РАН. Сер. физич., 69, № 9: 1282 (2005).
20. Y. Inokuti and B. Cantor, Scr. Mater., 10, No. 7: 655 (1976).
21. J. Dutkiewicz, T. Czeppe, and L. Norgiel, Mater. Sci. A. Eng., A273—274: 703
(1999).
22. P. L. Ferragligo, K. Mukherjee, L. S. Castleman, Acta Met., 18, No. 10: 1067
(1970).
23. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Изв. АН СССР. Металлы, № 2: 105 (1978).
24. М. Б. Бабанлы, В. А. Любодюк, Н. М. Матвеева, Физ. мет. металловед., 75,
№ 5: 89 (1993).
25. В. А. Любодюк, ФММ, 86, № 5: 123 (1998).
26. Е. Н. Блинова, А. М. Глезер, М. Н. Панкова, Е. Л. Кроткина, Физ. мет. ме-
талловед., 87, № 4: 49 (1999).
27. А. М. Глезер, Е. Н. Блинова, В. А. Поздняков, Известия РАН. Сер. физиче-
ская, 66, № 9: 1263 (2002).
28. Е. Н. Блинова, А. М. Глезер, Н. Б. Дьяконова, В. А. Жорин, Известия РАН.
Сер. физич., 65, № 10: 1444 (2001).
29. Е. Н. Блинова, А. М. Глезер, Е. Х. Шахпазов, А. В. Шеряков, Материало-
ВЛИЯНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОЙ СРЕДЫ НА СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ 429
ведение, № 12: 3 (2007).
30. A. Seger, The Mechanism of Phase Transformations in Metals (London: Inst.
of Metals: 1956).
31. A. Couture and R. Angers, Met. Trans., 17A, No. 1: 34 (1986).
32. N. Ishikawa and N. Sato, Philos. Mag. A, 64, No. 2: 387 (1991).
33. Y. Tsunoda, J. Phys. Condens. Matter, 3, No. 38: 7231 (1991).
34. J. D. Bush, A. D. Johnson, and C. H. Lee, J. Appl. Phys., 68, No. 12: 6224 (1990).
35. I. Ishida, Trans. Jap. Inst. Met., 29, No. 5: 365 (1988).
36. I. Ishida and M. Kiritani, Acta Met., 36, No. 8: 2129 (1988).
37. K. E. Easterling and P. R. Swann, Acta Met., 19, No. 2: 117 (1971).
38. K. R. Kinsman, J. W. Sprys, and R. J. Asaro, Acta Met., 23, No. 12: 1431 (1975).
39. A. M. Wusatovska-Sarnek, K. Miura, and T. Sakai, Scr. Mater., 39, No. 10:
1457 (1998).
40. А. И. Кузьменко, Т. А. Прокофьева, И. Е Проценко и др., Изв. АН СССР.
Сер. физич., 50, № 8: 1590 (1986).
41. О. М. Барабаш, Ю. Н. Коваль, Кристаллическая структура металлов и
сплавов (Киев: Наукова думка: 1986).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-104096 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1024-1809 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:36:27Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Перекос, А.Е. Василенко, А.С. Войнаш, В.З. Дубовой, А.Г. Ефимова, Т.В. Залуцкий, В.П. Рудь, Н.Д. 2016-07-01T13:14:03Z 2016-07-01T13:14:03Z 2013 Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек / А.Е. Перекос, А.С. Василенко, В.З. Войнаш, А.Г. Дубовой, Т.В. Ефимова, В.П. Залуцкий, Н.Д. Рудь // Металлофизика и новейшие технологии. — 2013. — Т. 35, № 3. — С. 419-429. — Бібліогр.: 41 назв. — рос. 1024-1809 PACS numbers:75.50.Bb, 75.60.Ej,75.75.Cd,81.07.Pr,81.07.Wx,81.30.Kf, 82.80.Ej https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104096 Методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений исследованы нанодисперсные порошки железа, полученные электрическим взрывом проводников в трёх жидких средах – дистиллированной воде, этаноле и толуоле. Показано, что фазовый состав и дисперсность порошков существенно зависят от типа рабочей жидкости, энергии взрыва и диаметра проволоки. В закалённых порошках обнаружена высокотемпературная ГЦК-модификация железа, появление которой связано с действием сверхвысоких скоростей охлаждения и размерного фактора. Методами електронної мікроскопії, рентґеноструктурного аналізу та магнетних вимірювань досліджено нанодисперсні порошки заліза, одержані електричним вибухом провідників у трьох рідких середовищах – дистильованій воді, етанолі та толуолі. Показано, що фазовий склад та дисперсність порошків істотно залежать від типу робочої рідини, енергії вибуху та діаметра дроту. У загартованих порошках виявлено високотемпературну ГЦК-модифікацію заліза, появу якої пов’язано з дією надвисоких швидкостей охолодження та розмірного фактора. Nanodispersed powders are investigated by methods of electron microscopy, Xray analysis and magnetic measurements. The powders are obtained by electric explosion method in three liquid media: distilled water, ethanol, and toluene. The phase composition and dispersiveness of powders depend on working-liquid type, explosion energy, and iron-wire diameter. The high-temperature f.c.c. modification of iron is observed in hardened powders. The appearance of this phase is connected with an influence of super-high cooling rate and dimensional factors. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек Impact of Working Liquid Medium on Structure and Magnetic Properties of Iron Conductor Electric Explosive-Produced Nanoparticles Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек Перекос, А.Е. Василенко, А.С. Войнаш, В.З. Дубовой, А.Г. Ефимова, Т.В. Залуцкий, В.П. Рудь, Н.Д. Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов |
| title | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек |
| title_alt | Impact of Working Liquid Medium on Structure and Magnetic Properties of Iron Conductor Electric Explosive-Produced Nanoparticles |
| title_full | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек |
| title_fullStr | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек |
| title_full_unstemmed | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек |
| title_short | Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек |
| title_sort | влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек |
| topic | Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов |
| topic_facet | Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104096 |
| work_keys_str_mv | AT perekosae vliânierabočeižidkoisredynastrukturuimagnitnyesvoistvananočasticpolučennyhélektričeskimvzryvomželeznyhprovoloček AT vasilenkoas vliânierabočeižidkoisredynastrukturuimagnitnyesvoistvananočasticpolučennyhélektričeskimvzryvomželeznyhprovoloček AT voinašvz vliânierabočeižidkoisredynastrukturuimagnitnyesvoistvananočasticpolučennyhélektričeskimvzryvomželeznyhprovoloček AT dubovoiag vliânierabočeižidkoisredynastrukturuimagnitnyesvoistvananočasticpolučennyhélektričeskimvzryvomželeznyhprovoloček AT efimovatv vliânierabočeižidkoisredynastrukturuimagnitnyesvoistvananočasticpolučennyhélektričeskimvzryvomželeznyhprovoloček AT zaluckiivp vliânierabočeižidkoisredynastrukturuimagnitnyesvoistvananočasticpolučennyhélektričeskimvzryvomželeznyhprovoloček AT rudʹnd vliânierabočeižidkoisredynastrukturuimagnitnyesvoistvananočasticpolučennyhélektričeskimvzryvomželeznyhprovoloček AT perekosae impactofworkingliquidmediumonstructureandmagneticpropertiesofironconductorelectricexplosiveproducednanoparticles AT vasilenkoas impactofworkingliquidmediumonstructureandmagneticpropertiesofironconductorelectricexplosiveproducednanoparticles AT voinašvz impactofworkingliquidmediumonstructureandmagneticpropertiesofironconductorelectricexplosiveproducednanoparticles AT dubovoiag impactofworkingliquidmediumonstructureandmagneticpropertiesofironconductorelectricexplosiveproducednanoparticles AT efimovatv impactofworkingliquidmediumonstructureandmagneticpropertiesofironconductorelectricexplosiveproducednanoparticles AT zaluckiivp impactofworkingliquidmediumonstructureandmagneticpropertiesofironconductorelectricexplosiveproducednanoparticles AT rudʹnd impactofworkingliquidmediumonstructureandmagneticpropertiesofironconductorelectricexplosiveproducednanoparticles |