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微纳米力学——纳米材料的力学性能

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浏览:- 发布日期:2018-06-08 14:56:40【

[文章导读] (微纳米力学)纳米固体材料的基本构成是纳米微粒加上它们之间的界面。物理上的界面不是指一个几何分界面,而是指一个薄层,

纳米材料(微纳米力学)(点击了解详情)的晶界及缺陷:纳米固体材料是由颗粒或晶粒尺寸为1-100nm的粒子凝聚而成的三维块体,(微纳米力学)纳米固体材料的基本构成是纳米微粒加上它们之间的界面。物理上的界面不是指一个几何分界面,而是指一个薄层,(微纳米力学)这种分界的表面具有和它两边基体不同的特殊性质。因为物体界面原子和内部原子受到的作用力不同,它们的能量状态就不一样,这是一切界面现象存在的原因。


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晶界在常规粗晶材料中仅仅是一种面缺陷,对纳米材料(微纳米力学)来说,晶界不仅是一种缺陷,更重要的是构成纳米材料(微纳米力学)的一个组元,即晶界组元。已经成为纳米固体材料(微纳米力学)的基本构成之一,并且影响到纳米固体材料所表现出的特殊性能。

Gleiter1987年提出认为纳米微晶界面内原子排列既非长程有序,又非短程有序,而是一种类气态的,无序程度很高的结构。认为纳米材料(微纳米力学)的界面排列是有序的,与粗晶结构无区别。但进一步研究表明,界面组元的原子排列的有序化是局域性的,而且这种有序排列是有条件的,主要取决于界面的原子间距和颗粒大小。当界面组元的原子排列是局域有序的,反之,界面组元则为无序结构。

 

要用一种模型统一纳米材料(微纳米力学)晶界的原子结构是十分困难的。尽管如此,还是可以认为纳米材料(微纳米力学)的晶界与普通粗晶的晶界结构无本质上的区别。


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缺陷是实际晶体结构偏离了理想晶体结构的区域。纳米材料结构中平移周期遭到很大的破坏,界面原子排列比较混乱,界面中原子配位数不全使得缺陷增加。另外,(微纳米力学)纳米粉体压成块体后,晶格常数会增加或减少,晶格常数的变化也会使缺陷增加。这就是说,纳米材料(微纳米力学)实际上是缺陷密度十分高的一种材料。

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