IMGW12

s

21

•fe^^WwynikU ,cg0.‘ ^podł;^{zas mic,en}j^{a zmieni<i} się może skład chemiczny i mikro-Upnikiura materiału. Tym, co odróżnia mechaniczną syntezę od innych procesów tlenia kulowego jest obecność zarówno kruszenia, jak i stapiania, i

1

-t®|

| \    ^|M

Rfi- 3.1. Schemat procesu mechanicznej syntezy: a) kruszenie i stapianie materiału wyjściowego, i 6) tworzenie się struktur warstwowych, c) ro/drabniamc cząstek proszku i tworzenie się nano-

Mruktty \

rco-

«0ur

mi: k z

ach

inia

ya-

Wi-

iiku

iści

ino

tza-

»ej

: ( Podczas kruszenia cząstek pr/y zderzeniach kula-proszek-kula lub kula-pro-szek-ścianka tygla tworzą się czyste powierzchnie^ Ponieważ mechaniczna syn* fi/- teza odbywa się w atmosferze ochronnej, powierzchnie te pozostają nieutle* B nionc. a podczas dalszych zderzeń może wystąpić stapianie cząstek) Proces MA £ przebiega więc na nowych, wewnętrznych;;powierzchniach cząstek, a ich skład Bebemiczny zmienia się sukcesywnie podczas trwania procesu.wczesnym } jego stadium przeważa tendencja do łączenia się proszków wyjściowych w g. większe cząstki. Średnica cząstek powiększa się dwa lub trzy razy w stosunku do ■B średnicy cząstek wyjściowych (rys. 3.1), toteż # miarę trwania procesu cząstki fi tc rosną i jednocześnie silnie umacniają się odkształceńiowo. Po osiągnięciu fe pewnej krytycznej wielkości oraz pewnego krytycznego umocnienia, cząstka : pęka i cykl powtarza sięTiDuże cząstki'są bardziej skłonne do pękania, gdyż Mt prawdopodobieństwo pojawienia się zarodka pęknięcia jest proporcjonalne do wielkości cząstki; cząstki małe, w których zarodki pęknięć nie występują, mogą ^Hytrzymać duże odkształcenia i połączyć się z innymi małymi cząstkami. Tak >K$& więc małe cząstki łączą się ze sobą, a duże pękają. Po długim czasie trwania ł|| procesu nawet małe cząstki są umocnione do tego stopnia, że również ulegają pęknięciom, co w końcu może doprowadzić do rozdrobnienia proszku na kry stali lity (lub cząstki amorficzne) o wielkościach od kilku do kilkudziesięciu nano-Kr    ----

metrów. W końcu tendencja cząstek do stapiania i do kruszenia wyrównuje się, a

zy

nie

tira

w-

«y

:es

wa

JO.

J/ rozmiar cząstek zostaje stały w wąskim zakresie. W miarę upływu czasu miełe-■ nia, ich rozmieszczenie staje się całkowicie przypadkowe. Występowanie narto* lj| krystalicznych ziaren zaobserwowano zarówno W układach jedno-, jak i wielofa-^B&wych.

■ ffodczas mechanicznej syntezy ma miejsce odchylenie od stanu równowagi I*' .(tab. 3.1). Fakt ten pozwala na zastosowanie tego procesu do otrzymywania nie-I E konwencjonalnych materiałów, które są niemożliwe do otrzymania innymi meto-I Bidami, jak np. stopów amorficznych, silnie przesyconych roztworów stałyc^ (rys. 3.2) lub stopów metali silnie różniących aię temperaturą topnienia poszczegól-nycb składników^tab. 3.2) [2J.