Các nanocomposite mới!

Author
thêm 1 bài nữa nè,tuy mình ko chuyên nhưng mà thấy hay nên post lên cho anh em tham khảo ;D,những bài này đều lấy từ nguồn báo mạng thông tin khoa học và công nghệ,có rất nhiều tin mới và bài viết hay,đây là trang chính: http://www.vista.gov.vn/



Nanocomposite từ tính (Nanocomposite Magnetic Materials): - các hợp kim nano tinh thể có từ tính (ví dụ như Finemet FeSiBNbCu, Nanoperm FeCoZrB...) là những vật liệu từ mềm (trái với những vật liệu từ cứng được dùng làm nam châm vĩnh cửu), có những đặt tính tốt nhất hiện nay; chúng được chế tạo bằng kỹ thuật làm nguội nhanh để tạo ra các băng hợp kim có cấu trúc vô định hình, sau đó ủ nhiệt ở nhiệt độ kết tinh để hình thành các hạt tinh thể ở kích thước nanomet (nm). Kết quả là ta thu được một cấu trúc nano gồm các hạt tinh thể (pha từ giàu sắt) được nhúng trong ma trận vô định hình.

Tính chất từ mềm đạt được là do 2 yếu tố:

- Cấu trúc hạt nano tinh thể siêu mịn (hạt chỉ có kích thước 10 nm);

- Sự tổ hợp tính chất của 2 pha: hạt tinh thể nano và các ma trận vô định hình còn dư.

Nanocomposite từ tính được phát triển ở đây có tính chất tuyệt vời: Từ trở cực nhỏ, độ từ thẩm cao, cảm ứng từ lớn, có khả năng ứng dụng ở tần số cao. Một số vật liệu ở dạng thương phẩm như Finemet (FeSiBNbCu), Nanoperm (FeZrBCu), Hitperm (FeCoZrBCu)... đều là các hợp kim trên nền sắt (Fe). Khi ở trạng thái các băng từ vô định hình thì chúng có đặc tính dẻo rất tốt, nhưng đa số chúng trở nên cứng và giòn sau khi xử lý nhiệt, đây là một điểm kém của loại vật liệu này.

Nhóm nghiên cứu đã kiểm định khả năng biến dạng trên các mẫu để xác định ứng suất đứt gãy và các giới hạn bền trong hệ 6 thành phần giàu côban (Co). Các mẫu đều có đặc tính dẻo gấp 3 lần so với thành phần thương phẩm và tăng theo hàm lượng Co.

Vật liệu phi carbon siêu cứng


Natalia Dubrovinskaia (Đại học Tổng hợp Heidelberg, Đức) cùng với các đồng nghiệp ở Bayreuth (Đức), Paris và Grenoble (Pháp) đã tổng hợp thành công một loại nanocomposite siêu cứng từ các Nitride Boron (BN) có độ cứng Vickers là 85 GPa. Tính chống đứt gãy và khả năng chống mài mòn cao đến bất ngờ của vật liệu cho thấy chúng có thể được sử dụng làm các chất mài mòn siêu hạng trong công nghiệp cũng như trong công nghiệp khai khoáng, khoan...

Được chế tạo thành công lần đầu tiên vào năm 1950, tinh thể lập phương BN đã được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng kỹ thuật khác nhau tương tự như kim cương. Tuy nhiên, BN không thể hoàn toàn thay thế kim cương do độ cứng chỉ bằng một nửa của kim cương ( đạt 50 GPa so với 100 GPa của kim cương).

Mới đây, nhóm của Dubrovinskaia (ĐH Tổng hợp Heidelberg) lần đần tiên đã chế tạo ra BN ổn định nhiệt động với độ cứng đạt được xấp xỉ của kim cương. Nhóm nghiên cứu thu được kết quả này bằng cách giảm kích thước hạt từ cỡ micromet xuống thang nanomet.

Nhóm đã phát hiện ra rằng khi kích thước hạt của vật liệu giảm xuống tới cỡ 14 nm sẽ dẫn đến việc hình thành đồng thời 2 pha đông đặc với cấu trúc lục giác và cấu trúc lập phương. Tính chất tổ hợp này tạo ra vật liệu có độ cứng Vickers cực đại tới 85 GPa, cao hơn 2 lần so với của đơn tinh thể BN. Và độ cứng này giảm dần khi kích thước hạt tăng. Đồng thời, tính chịu lực (bẻ gãy) và tính chống mài mòn cũng được xác định là cao một cách bất thường. Đặc tính này tốt hơn rất nhiều so với kim cương đa tinh thể.
 

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

Top