- •Часть 1. Общие положения 5
- •Часть 2. Наноматериалы конструкционного назначения 50
- •Часть 1. Общие положения введение
- •1.1. Влияние термообработки на создание и регулирование естественно-гетерофазных наноструктур
- •1.2. Нанотехнологии в литейном производстве
- •1.3. Термопластическая нанотехнология
- •1.4. Создание искусственно-гетерофазных наноструктур
- •1.4.1. Для материалов оптотехники
- •1.4.2. Для строительных материалов
- •1.5. Практическое применение нанотехнологий
- •1.5.1. Для конструкционных материалов оптотехники
- •1.5.2. Для строительных материалов
- •Контрольные вопросы к части 1.
- •Литература, рекомендуемая к части 1.
- •Часть 2. Наноматериалы конструкционного назначения
- •2.1. Особенности микро- и нанокристаллического строения поверхности конструкционных материалов
- •2.1.1. Поверхностная упрочняющая обработка
- •2.1.2. Поведение дислокаций в зоне резания
- •Литература, рекомендуемая к разделу 2.1.
- •2.2. Основные свойства конструкционных материалов
- •2.2.1. Нанокристаллические структуры
- •2.2.2. Наноиндентирование и микротвердость
- •Литература, рекомендуемая к разделу 2.2
- •2.3. Получение наноматериалов для оптотехники
- •2.3.1. Порошковая металлургия наноматериалов
- •2.3.2. Кристаллизация аморфных сплавов
- •2.3.3. Интенсивная пластическая деформация
- •2.3.4. Поверхностные наноструктурные покрытия.
- •Литература, рекомендуемая к разделу 2.3.
- •2.4. Наноматериалы оптотехники
- •2.4.1. Металлические
- •2.4.2. Керамические
- •2.4.3. Композиционные материалы
- •2.4.4. Полимерные
- •Литература, рекомендуемая к разделу 2.4.
- •2.5. Лазерная техника и нанотехнологии
- •Литература, рекомендуемая к разделу 2.5.
- •2.6. Основные направления нанотехнологий стройматериалов
- •2.6.1. Конструкционные стройматериалы с наночастичами
- •2.6.2. Нанотехнологии отделочных стройматериалов
- •Литература, рекомендуемая к разделу 2.6.
- •Контрольные вопросы к части 2.
- •Заключение
- •Попов Николай Николаевич Бурлак Иван Юрьевич
- •105064, Москва, Гороховский пер., 4
Заключение
Создание новых технологических процессов производства конструкционных материалов с высокопрочной наноструктурой относится к числу наиболее перспективных и быстро развивающихся в России и за рубежом направлений современного материаловедения. Основными целями нанотехнологий конструкционных материалов является повышение удельной прочности (или коэффициента конструктивного качества), жёсткости и обеспечения стабильности наноструктурного состояния и, следовательно, повышения качества и надёжности работы материалов в нагруженном состоянии, что достигается созданием и управлением естественно- и искусственно-гетерофазными наноструктурами. Естественно-гетерофазные наноструктуры образуются в результате, в основном, термической, термопластической обработки исходных заготовок, т.е. "сверху-вниз" или при литье, сварке. Искусственно-гетерофазные материалы создаются получением наночастиц плазменным методом, осаждением из газовой фазы, электроосаждением, синтезом из гелевых растворов, ударным измельчением или природным образованием с последующим равномерным распределением в матрице-основе. В последнем случае основным базовым принципом формирования наносистемы является механизм и природа поверхностного нескомпенсированного заряда атома.
Структурный наноуровень является не просто одним из уровней размерности дисперсных систем, а представляет уровень особой структурной организации и самоорганизации вещества, его перехода в принципиально новое качество с новыми свойствами.
По данным зарубежных и отечественных исследователей в области развития нанонауки и нанотехнологий сейчас вносится и будет вноситься максимальный финансовый вклад в развитие производства наноматериалов и, соответственно, будет подучена максимальная материальная отдача, по сравнению с наноэлектроникой, экологией, фармацевтикой, транспортом и др. направлениями развития современной науки, техники и технологии.
В настоящее время общепризнано, что хотя многим теоретическим разработкам в области нанотехнологий пока не придан прикладной характер, однако назрела острая необходимость изучения нанотехнологий в учебных заведениях, особенно "материалоёмкого" профиля, и коренного пересмотра учебных программ.
Для заметок
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Учебное пособие