Синтетические кристаллы, Керамика и композиты - Перспективные неорганические материалы со специальными функциями

Основные характеристики кристаллического вещества: однородность, анизотропия, способность самоограняться, симметрия. Связь процессов кристаллизации с фазовыми диаграммами. Метастабильная и лабильная зоны роста. Механизмы атомно-молекулярных процессов кристаллизации. Молекулярно-кинетическая теория Косселя-Странского, спиралевидный рост кристаллов (Франк-Кабрера), террасы, островковый рост, нормальный рост. Зависимости скорости и механизма роста от величины пересыщения.

Дефекты кристаллов, их влияние на скорости роста граней кристаллов. Энергетические и диффузионные процессы на границе раздела кристалл-ростовая среда. Анизотропия роста, термодинамический и кинетический контроль.

Основные методы выращивания кристаллов - спонтанная кристаллизация, Бриджмена - Стокбаргера, Киррополуса, Чохральского, Вернейля, Степанова и пр., массовая кристаллизация, рост из газовой фазы и расплава. Гидротермальный рост кварца. Вискеры. Иглы АСМ (Si). Вискеры ВТСП Bi2Sr2CaCu2O8.

Керамика и композиты

Структура керамики. Описание, энергетические вклады поверхности и объема. Классификация керамических материалов. Керамические материалы с диэлектрическими, магнитными, оптическими, химическими и ядерными функциями. Художественная керамика.

Стадии получения керамики. Подготовка порошка (и методы получения порошков), гранулометрические характеристики, роль среднего размера и активности поверхности, бимодальные функции распределения гранул по размеру. Роль пластификаторов. Прессование, кривая прессования, методы прессования (одноосное, изостатическое, горячее и др.). Механизмы спекания (Френкеля, Пинеса), элементарные процессы переноса вещества (различные варианты диффузионного переноса), стадии спекания (припекание, открытая, закрытая пористость, первичная кристаллизация, собирательная рекристаллизация, аномальный рост зерен). Методы спекания. Шликерное литье. Пенокерамика. Перспективные керамические композиты (трансформационное упрочнение ZrO2, керметы, ВТСП).

Похожие статьи




Синтетические кристаллы, Керамика и композиты - Перспективные неорганические материалы со специальными функциями

Предыдущая | Следующая