Объемные наноструктурные металлические материалы
Обновлено: 07.07.2024
Объемные наноструктурные металлические материалы: недавние достижения и новые тенденции
Аннотация
Р.З. Валиев
Институт физики перспективных материалов и Наноцентр, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, ул. К.Маркса 12, 450000, Россия
В последние годы разработка объемных наноструктурных металлических материалов становится одним из наиболее актуальных направлений современного наноматериаловедения. Создание наноструктур в металлах и сплавах открывает путь для получения необычных свойств, весьма привлекательных для инновационных применений. Особое внимание в этой теме привлекает использование методов интенсивной пластической деформации (ИПД), поскольку это дает возможность получения объемных наноструктурных материалов из различных металлов и сплавов [1, 2]. Кроме того, в настоящее время здесь происходит переход от лабораторных методов ИПД к созданию опытно-промышленных ИПД-технологий. В докладе детально рассмотрены эти новые тенденции в развитии методов получения объемных наноматериалов.
Большой прогресс был получен в последние годы также в разработке физических принципов повышения свойств наноматериалов. Как известно, наноструктурные металлы и сплавы, обладая очень высокой прочностью, часто демонстрируют ограниченную пластичность и даже могут быть хрупкими, что препятствует их использованию в качестве конструкционных материалов.
В докладе показано, что, используя принципы зернограничной инженерии, т.е. создавая преимущественно большеугловые границы зерен с неравновесной структурой или формируя зернограничные сегрегации и выделения, удается обеспечить в наноматериалах уникальное сочетание высокой прочности и пластичности и, как результат, получить материалы с высокой усталостной прочностью, долговечностью, повышенной ударной вязкостью. Наноструктурирование методами ИПД оказывает кардинальное влияние на развитие фазовых превращений в металлах и сплавах, и, как результат, становится возможным управлять их функциональными свойствами — магнитными, электрическими, эффектами памяти формы и другими [3].
В докладе также рассмотрены первые опытные изделия для перспективных применений в технике и медицине, и обсуждается высокий инновационный потенциал этих разработок.
Литература
- , Nanostructuring of Metals by Severe Plastic Deformation for Advanced Properties, Nature Materials, Vol. 3, pp. 511–516 (2004). , И.В. Александров, Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. Академкнига, Москва, 2007. , A.A. Nazarov, Bulk nanostructured materials by SPD processing: techniques, microstructures and properties, in: Bulk Nanostructured Materials (eds. M.J. Zehetbauer and Y.T. Zhu), 2009, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp. 21–48.
Отчет о семинаре
Пятый научный семинар «Перспективные наноматериалы» состоялся на Химическом факультете 24 мая. С докладом «Объемные наноструктурные металлические материалы: недавние достижения и новые тенденции» выступил директор Института физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета, заведующий кафедрой нанотехнологий, доктор физико-математических наук, профессор Валиев Руслан Зуфарович. Традиционно докладчика на семинаре представил сопредседатель семинара профессор Антипов Евгений Викторович.
Руслан Зуфарович известный специалист в области физического материаловедения, металлов и сплавов. В докладе он кратко представил основы разработанного им подхода получения объемных наноструктурных материалов методами интенсивной деформации и возможные перспективные области применения подобных материалов. Созданное Русланом Зуфаровичем направление признано во всем мире, а индекс цитируемости его научных работ очень высок (более 14000). Подобный физический подход к получению материалов с уникальными свойствами вызвал интерес у научных сотрудников и студентов Университета, присутствующих на семинаре.
Организаторы семинара желают его участникам и слушателям хорошего лета и надеются на встречу в сентябре!
Фотографии
Профессор Валиев Р.З. и сопредседатель семинара профессор Антипов Е.В.
Лектор профессор Валиев Руслан Зуфарович и профессор Добаткин Сергей Владимирович (МИСИС).
Аудитория семинара.
Профессор Валиев Р.З. во время доклада.
Традиционное награждение лектора химическим галстуком и вручение благодарности.
Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. Получение, структура и свойства
М.: ИКЦ "Академкнига", 2007. - 398с. Монография посвящена вопросам получения, исследования структуры и свойств объемных наноструктурных материалов.
Методы получения объемных наноструктурных материалов.
Большие пластические деформации и структурообразование.
Процессы и методы интенсивной пластической дефформации.
Формирование наноструктур при интенсивной пластической деформации.
Исследование атомной структуры и разработка структурной модели наноматериалов.
Устойчивость наноструктур к внешним воздействиям.
Исследование фундаментальных характеристик и свойств наноструктурных материалов.
Деформационное поведение и механические свойства наноструктурных материалов.
Наноструктурные материалы для перспективных применений
Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией
- формат djvu
- размер 5.15 МБ
- добавлен 04 ноября 2011 г.
— М.: Логос, 2000. — 272 с: ил. Монография посвящена вопросам получения, исследования структуры и свойств наноструктурных материалов, интерес к которым связан с обнаружением их уникальных физических, необычных механических свойств и перспективами широкого применения. Особое внимание уделено наноструктурным материалам, которые получены методами интенсивной пластической деформации, разработанными при непосредственном участии авторов. Для специал.
Добаткин С.В. Наноматериалы. Объемные металлические нано - и субмикрокристаллические материалы, полученные интенсивной пластической деформацией
- формат pdf
- размер 2.22 МБ
- добавлен 20 июля 2011 г.
Москва: МИСиС, 2007. - 36 с. Учебное пособие. Рассматриваются условия получения, структура и свойства объемных наноматериалов, полученных методом интенсивной пластической деформации (ИПД), заключающимся в деформировании с большими степенями деформации при относительно низких температурах (ниже 0,3.0,4 Тпл) в условиях высоких приложенных давлений. Метод ИПД является наиболее перспективным для получения массивных беспористых нано- и субмикрокриста.
Добаткин С.В. Наноматериалы. Объемные металлические нано- и субмикрокристаллические материалы, полученные интенсивной пластической деформацией
- формат djvu
- размер 1.01 МБ
- добавлен 16 августа 2010 г.
Москва, МИСиС, 2007. - 36 с. Рассматриваются условия получения, структура и свойства объемных наноматериалов, полученных методом интенсивной пластической деформации (ИПД), заключающимся в деформировании с большими степенями деформации при относительно низких температурах (ниже 0,3.0,4 Тпл) в условиях высоких приложенных давлений. Метод ИПД является наиболее перспективным для получения массивных беспористых нано- и субмикрокристаллических металлов.
Курсовая работа - Объемные наноструктурные материалы
- формат doc
- размер 368 КБ
- добавлен 04 января 2011 г.
БГТУ, 2008, 26 стр. дисциплина - Наносистемы в строительном материаловедении Введение Объемные наноструктурные материалы Особенности моделей наноструктур Необычные свойства НСМ. Область применения Нанопроволоки и нановолокна Заключение
Сборник тезисов докладов Второй Всероссийской конференции по наноматериалам (НАНО-2007)
- формат pdf
- размер 5.86 МБ
- добавлен 24 декабря 2010 г.
Вторая Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО 2007», 13 - 16 марта 2007 года, Новосибирск В рамках конференции проводится IV Международный научный семинар «Наноструктурные материалы: Беларусь – Россия». Конференция посвящена 50-летию Сибирского отделения РАН.
Сухно И.В., Бузько В.Ю. Углеродные нанотрубки. Часть 1. Высокотехнологичные приложения
- формат pdf
- размер 2.67 МБ
- добавлен 07 августа 2011 г.
Учебное пособие. - Краснодар, КубГУ, 2008. - 55 с. Строение и свойства углеродных нанотрубок Строение углеродных нанотрубок Получение углеродных нанотрубок Свойства и применение углеродных нанотрубок Механические, электромеханические и оптические свойства УНТ Нанотрубки для электроники, фотоники Адсорбционные и капиллярные свойства УНТ Нанотрубки для композитов УНГ: медицина, биохимия, экология Нанотрубки и новая энергетика Нанотрубки - "химичес.
Тезисы докладов 2-ого научно-технического семинара Наноструктурные материалы - 2002: Беларусь - Россия
- формат doc
- размер 3.05 МБ
- добавлен 07 января 2011 г.
Москва, ИМЕТ РАН, 24-25 октября 2002, В сборнике публикуются материалы докладов, представленных на 2-ом научно-техническом семинаре "Наноструктурные материалы – 2002: Беларусь – Россия".rn
Федосюк В.М. Наноструктурные пленки и нанопроволоки
- формат pdf
- размер 7.37 МБ
- добавлен 28 ноября 2010 г.
Минск, Издательский центр БГУ, 2006. - 312 с. В монографии рассмотрены методика получения, механизм формирования, структура, магнитные и магниторезистивные свойства мультислойных и гранулированных пленок, а также нанопроволок, получаемых методом электролитического осаждения. Издание предназначено для специалистов в области физики конденсированного состояния, электроохимии, магнетизма и магнитной микроэлектроники. Содержание Типы пленочных нано.
Чулкова И.Л. Органические, полимерные, наноструктурные и модифицирующие материалы в дорожном и строительном производстве
- формат doc
- размер 60.17 КБ
- добавлен 23 января 2012 г.
Методические указания к выполнению лабораторных работ. - Омск: СибАДИ, 2011. - 32 с. Настоящие методические указания составлены на основании учебных планов и программы дисциплины Органические, полимерные, наноструктурные и модифицирующие материалы в дорожном и строительном производстве. Даны теоретические положения, методика и практические рекомендации по выполнению лабораторных работ, тесты. Таблиц: 6 Библиография: 7 названий
IV Всероссийская конференция по наноматериалам НАНО-2011
- формат pdf
- размер 9.51 МБ
- добавлен 28 апреля 2011 г.
Сборник материалов. – Москва, ИМЕТ РАН, 2011. - 574 с. 1 Нанодисперсные материалы 2 Наноструктурированные материалы 3 Наноструктурированные планарные (2D) материалы 4 Объемные (3D) наноструктурированные материалы 5 Нанокомпозиты
Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные Материалы
- формат pdf
- размер 10.94 МБ
- добавлен 06 апреля 2010 г.
М.: Академия, 2005, 192 с. OCR, скан разворотами М., Академия. Рассмотрены особенности химических, физических, механических и других свойств наноструктурных материалов. Описаны новые технологические приемы их получения, охарактеризованы области применения наноструктурных материалов в традиционной и новой технике, медицине, сельском хозяйстве, информационных и компьютерных технологиях, в области охраны окружающей среды
Баранов Н.В. и др. Физика низкоразмерных магнитных систем (УМК). Васьковский В.О. (ред.) Магнетизм наносистем на основе редкоземельных и 3d-переходных металлов
- формат pdf
- размер 5.53 МБ
- добавлен 22 июня 2011 г.
Учебно-методический комплекс дисциплины. - Екатеринбург, Федер. агентство по образованию, Урал. гос. ун-т им. А. М. Горького, ИОНЦ "Нанотехнологии и перспективные материалы", 2007. В комплекте - Васьковский В. О. (ред. ) Магнетизм наносистем на основе редкоземельных и 3d-переходных металлов. Хрестоматия. - Екатеринбург, УрГУ, 2007. - 263 с. Дан обзор современных достижений в области физики и технологии наноматериалов, включая интеркалированные.
- формат djvu
- размер 17.76 МБ
- добавлен 23 января 2012 г.
М.: ИКЦ "Академкнига", 2007. - 398с. Монография посвящена вопросам получения, исследования структуры и свойств объемных наноструктурных материалов. Методы получения объемных наноструктурных материалов. Большие пластические деформации и структурообразование. Процессы и методы интенсивной пластической дефформации. Формирование наноструктур при интенсивной пластической деформации. Исследование атомной структуры и разработка структурной модели наном.
Марголин В.И. Основы нанотехнологии
- формат pdf
- размер 3.46 МБ
- добавлен 31 июля 2011 г.
Санкт-Петербург, СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2004. - 310 с. Введение Общие представления о нанотехнологии Традиционные проблемы нанотехнологии Фрактальная геометрия и фрактальная физика Специфические проблемы наномира Нанодисперсное состояние вещества Объемные и поверхностные области с наноструктурой Наноразмерные объекты на основе углерода Нанометрология. Качественный и количественный анализ Нанометрология. Топографический и структурный анализ Применение и.
Пашенцев В. Вакуумное ионно-плазменное нанесение наноструктурных покрытий
- формат pdf
- размер 485.82 КБ
- добавлен 09 декабря 2011 г.
Статья. Опубликована в журнале Наноиндустрия №5, 2010, с.26-28. Наноструктурные защитные покрытия, осаждаемые на поверхности узлов и механизмов, значительно увеличивают ресурс их работы. По этой причине разработка технологического оборудования для нанесения таких покрытий представляется актуальной задачей. В работе рассмотрены ионно-плазменныеметоды: магнетронное распыление, вакуумно-дуговое и термическое испарение.
нанотехнология
Нанотехнологии в электронике, Чаплыгин Ю.А., 2005
Нанотехнологии в электронике, Чаплыгин Ю.А., 2005.
В коллективной монографии представлен комплекс исследований, который позволяет уже сейчас применять их результаты в актуальных прикладных разработках.
Практическое применение принципов нанотехнологии демонстрируется на примерах создания оптических волокон с фотонно-кристаллической структурой, интегральных волноводов на основе субмикронных брэгговских решеток, нелинейно-оптических устройств преобразования частоты оптического излучения, формирования наноразмерных структур на основе высокотемпературных сверхпроводников, реализации датчиков магнитного поля и ИК-излучения, линейных измерений в нанометровом диапазоне.
Книга написана ведущими специалистами МИЭТ на основе исследований и разработок последних лет.
Основы технологий и применение наноматериалов, Колмаков А.Г., Баринов С.М., Алымов М.И., 2012
Основы технологий и применение наноматериалов, Колмаков А.Г., Баринов С.М., Алымов М.И., 2012.
Монография посвящена обобщению результатов исследований в области технологии получения и применения наноматериалов. Проанализированы как результаты исследований, проведенных с участием авторов монографии и поддержанных проектами РФФИ, так и литературные данные, в том числе отечественные. Рассмотрены перспективы применения наноматериалов, причины их специфики, проанализированы основные подходы к терминологии и классификации, приведены основные методы получения наноматериалов с привязкой к свойствам и использованию получаемых материалов и изделий, проведено обобщение основных областей применения и возможных ограничений.
Монография представляет интерес для научных и инженерных работников, а также аспирантов и студентов старших курсов.
Основы нано- и функциональной электроники, Смирнов Ю.А., Соколов С.В., Титов Е.В., 2013
Основы нано- и функциональной электроники, Смирнов Ю.А., Соколов С.В., Титов Е.В., 2013.
В книге изложены история становления и развития наноэлектроники, физические основы наноструктур и приборов наноэлектроники, физические и микросистемные основы построения элементной базы приборов и устройств направлений развития функциональной электроники (акустоэлектроники, диэлектрической электроники, полупроводниковой электроники, магнитоэлектроники, оптоэлектроники, молекулярной электроники). Пособие содержит контрольные вопросы, задачи с решениями и списки рекомендуемой литературы для углубленного изучения материала.
Предназначено для подготовки бакалавров, магистров и специалистов направлений «Электроэнергетика и электротехника», «Электроника и наноэлектроника», «Радиотехника», «Информационные технологии и системы связи», «Конструирование технологии и микросистемная техника».
Основы наноструктурного материаловедения, Возможности и проблемы, Андриевский Р.А., 2012
Основы наноструктурного материаловедения, Возможности и проблемы, Андриевский Р.А., 2012.
В монографии изложены современные тенденции в наноструктурном материаловедении, сформулированы нерешенные проблемы. Систематизированы многочисленные данные о влиянии размерных эффектов и поверхностей раздела на физические, физико-химические и механические свойства наноматериалов, обобщены и проанализированы сведения о термической, радиационной, деформационной и коррозионной стабильности. Рассмотрены особенности наиболее характерных наноматериалов на основе соединений титана, кремния и их сплавов.
Для научных работников, преподавателей, инженеров, аспирантов и студентов, специализирующихся в области нанотехнологии и наноматериалов.
Объемные наноструктурные металлические материалы, Получение, структура и свойства, Валиев Р.З., Александров И.В., 2007
Объемные наноструктурные металлические материалы, Получение, структура и свойства, Валиев Р.З., Александров И.В., 2007.
Монография посвящена вопросам получения, исследования структуры и свойств объемных наноструктурных материалов. Большой интерес к этой новой научной тематике связан с обнаружением уникальных физических и необычных механических свойств нанострукгурных материалов и перспективами их широкою практического применения. Особое внимание в монографии уделено объемным наноструктурным металлическим материалам, полученным методами интенсивной пластической деформации, где многие пионерские разработки были выполнены при непосредственном участии авторов.
Предназначена для специалистов, занимающихся проблемами физики и механики твердых тел, созданием новых материалов, может быть использована как учебное пособие для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники, Мартинес-Дуарт Дж.М., Мартин-Палма Р.Дж., Агулло-Руеда Ф., 2009
Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники, Мартинес-Дуарт Дж.М., Мартин-Палма Р.Дж., Агулло-Руеда Ф., 2009.
В данной книге подробно описаны основные физические концепции, связанные с нанонаукой и нанотехнологиями, и возможности создания на их основе микроэлектронных и оптоэлектронных приборов нового поколения.
В настоящее время издается много книг по новейшим разделам нанонауки, но почти отсутствуют учебники и пособия для студентов-старшекурсников и аспирантов, связанных с нанонаукой. Предлагаемая книга восполняет этот пробел, так как представляет собой ценное учебное и справочное пособие для студентов, специализирующихся в физике, материаловедении и некоторых других технических дисциплинах. Кроме того, книга может представить интерес для ученых и инженеров-практиков, желающих глубже понять принципы нанонауки и нанотехнологии.
Наноэлектроника, Элементы, приборы, устройства, Шишкин Г.Г., Агеев И.М., 2012
Наноэлектроника, Элементы, приборы, устройства, Шишкин Г.Г., Агеев И.М., 2012.
В учебном пособии излагаются физические и технологические основы наноэлектроники, в том числе принципы функционирования и характеристики наноэлектронных устройств на базе квантово-размерных структур: резонансно-туннельных, одноэлектронных и спинтронных приборов. Рассматриваются особенности квантовых компьютеров, электронных устройств на сверхпроводниках, а также приборов нанобиоэлектроники. Каждая глава снабжена контрольными вопросами и заданиями для самоподготовки.
Для студентов технических вузов, аспирантов, преподавателей и практических специалистов в области электроники.
Наноэлектроника, Щука А.А., 2012
Наноэлектроника, Щука А.А., 2012.
Рассмотрены основные направления развития современной электроники, использующей физические эффекты, имеющие место в наноструктурах. Проанализированы пути перехода от микро- к наноэлектронным приборам, приведены описания нанотехнологических процессов, элементов и приборов наноэлектроники и новых материалов, с которыми тесно связано развитие приоритетной области нанонауки и нанотехнологии.
Для студентов по направлениям подготовки «Прикладные математика и физика», «Электроника и наноэлектроника», «Нанотехнологии и микросистемная техника», а также для аспирантов и научных работников, специализирующихся в области наноэлектроники и нанотехнологий.
Читайте также: