лучаемых нанопорошков и
изготовления объемных наноструктурных образцов и заготовок с высокой
плотностью.
Для получения компактных
материалов с малой пористостью применяют метод горячего прессования,
когда прессование происходит одновременно со спеканием. В данном
случае давление прессования снижается в десятки раз по сравнению с
холодным прессованием. Температура горячего прессования в зависимости
от природы спекаемого материала находится в пределах 50...90 % от
температуры плавления основного компонента. Однако повышение температуры
компактирования приводит к быстрому росту зерен и выходу из
наноструктурного состояния, а консолидация нанопорошков при низких
температурах, даже в условиях высоких приложенных давлений, ведет к
остаточной пористости. Более того, проблемами остаются загрязнения
образцов при подготовке порошков и особенно увеличение их
геометрических размеров.
В этой связи большой интерес
вызывает получение наноструктурных материалов методами интенсивной
пластической деформации (ИПД) [4], т. е. большими деформациями в условиях
высоких приложенных давлений. В основе методов ИПД лежит сильное
измельчение микроструктуры в металлах и сплавах до наноразмеров за
счет больших деформаций. При разработке этих методов существует несколько
требований для получения объемных наноматериалов [4]. Во-первых, важность
формирования ультрамелкозернистых (УМЗ) структур, имеющих
большеугло-вые границы зерен, поскольку именно в этом случае качественно
изменяются свойства материалов. Во-вторых, формирование наноструктур,
однородных по всему объему образца, что необходимо для обеспечения
стабильности свойств полученных материалов. В-третьих, образцы не должны
иметь механических повреждений или разрушений, несмотря на их интенсивное
деформирование.
Первые работы, демонстрирующие
возможность получения объемных наноструктурных металлов и сплавов, были
выполнены в конце 80-х — начале 90-х годов Р. 3. Валиевым с сотрудниками,
использовавшими два метода ИПД — кручение под высоким давлением и
равноканальное угловое прессование (РКУП) (рис. 1.2).
Конструкция установки деформации
кручением (рис. 1.2, а) под высоким
давлением основана на принципе наковален Бриджмена, где образец
помещается между бойками и сжимается под приложенным давлением (Р) в несколько
гигапаскалей, затем прилагается деформация с очень большими степенями (10
и более). Нижний боек вращается, и силы поверхностного трения заставляют
образец деформироваться сдви-
