- •Охарактеризувати вплив розміру зерна на твердість, міцність та відносне видовження наноструктурного матеріалу. Вказати можливі причини відхилення від закону Холла–Петча.
- •Яка структура наноматеріалів забезпечує, як високу міцність, так і достатню пластичність (до 65 %)?
- •Охарактеризувати вплив структури наноматеріалів на здатність демпфірувати коливання. Навести експериментальні факти, що підтверджують даний ефект.
- •Охарактеризувати здатність наноматеріалів, зокрема керамічних, до надпластичності.
- •Пояснити якими причинами обумовлені зміни здатності до надпластичності магнієвих сплавів при підвищенні температури. Навести факти, що підтверджують дані пояснення.
- •Охарактеризувати механізм за яким відбувається деформація в умовах надпластичності.
- •Пояснити якими причинами обумовлена різниця у властивостях міді після звичайної прокатки і ркуп. (Парадокс міцності та пластичності в іпд матеріалах).
- •Порівняти можливості методів ркуп та кручення під тиском при виробництві наноструктурних матеріалів.
- •9. Охарактеризувати вплив опромінення на структуру та властивості наноматеріалів.
- •10. Вказати відомі Вам технології отримання наноматеріалів.
- •11. Охарактеризувати загальні вимоги до методів отримання нанопорошків.
- •12. Описати сутність технології отримання порошків методом подвійного розпилення. Вказати переваги та недоліки.
- •Писати сутність технології отримання порошків методом випарювання з наступною конденсацією. Вказати переваги та недоліки.
- •Писати сутність технології отримання порошків з застосуванням псевдорідкого шару. Вказати переваги та недоліки.
- •Охарактеризувати хімічні методи отримання порошків.
- •Описати сутність технології отримання порошків з застосуванням золь-гель процесу. Вказати переваги та недоліки.
- •18.Описати сутність технології отримання порошків з застосуванням методів фізичного осадження з парової фази. Вказати переваги та недоліки.
- •Описати сутність технології отримання порошків методом вибухового випаровування. Вказати переваги та недоліки.
- •20.Описати сутність технології отримання порошків методом подрібнення в псевдорідкому шарі. Вказати переваги та недоліки.
- •Порівняти технологічні можливості формування порошків у металевих прес-формах та ізостатичними методами.
- •Порівняти технологічні можливості формування порошків у гідростатах та газостатах
- •23. Обґрунтувати доцільність застосування для формування порошків методу ежекційного литва. Вказати переваги та недоліки.
- •24. Описати метод квазістатичного формування. Вказати переваги та недоліки.
- •Описати методи спікання порошкових пресовок з застосуванням тиску
- •27 Описати технологію отримання матеріалів з застосуванням методу ркуп та вказати відмінності їх структури від матеріалів після звичайної прокатки.
- •Описати технологію отримання та особливості структури наноматеріалів при застосуванні методу кручення під тиском.
- •Описати технологію отримання наноматеріалів при застосуванні методу всебічного кування та пакетної прокатки.
Пояснити якими причинами обумовлена різниця у властивостях міді після звичайної прокатки і ркуп. (Парадокс міцності та пластичності в іпд матеріалах).
Використовуючи звичайну прокатку, або прокатку із зсувом, мідь має структуру, обумовлену наступними чинниками. У процесі прокатки відбувається викривлення зерен, але коли ступінь деформації стає вище критичної, то відбувається процес рекристалізації. Слід зауважити, що даний процес починається в більш дефектних місцях. Рекристалізованні зерна знову залучаються з процес пластичної деформації. Показано, що розвиток множинної рекристалізації, що чергується з фрагментацією, набуває повторюваний характер при зростанні ступеня деформації. Це призводить до поетапного подрібнення рекристалізованних і фрагментованих зерен. Розмір рекристалізованих зерен становить 0,5 - 4 мкм. Наявність у структурі двох видів зерен забезпечує високу міцність і пластичність.
Рівноканальне кутове пресування базується на використанні деформації зсуву. Для цього заготовка багаторазово продавлюється в спеціальному оснащенні через два пересічні канали. Найчастіше використається кут між каналами рівний 90°, при якому за одне продавлювання матеріалу забезпечується ступінь істинної деформації≈1. Важливою проблемою є збереження цілісності одержаних зразків для малопластичних і важко деформівних матеріалів. Метод дозволяє формувати ультрадрібнозернисту структуру із середнім розміром зерен у діапазоні від 200 до 500 нм.
Порівняти можливості методів ркуп та кручення під тиском при виробництві наноструктурних матеріалів.
Група методів рівноканального кутового пресування та крутіння під тиском базується на проведенні пластичної деформації з великими ступенями деформації в умовах високих прикладених тисків при відносно низьких температурах. За таких умов деформування відбувається сильне подрібнення мікроструктури в металах і сплавах до нанорозмірного діапазону.
Метод крутіння під високим тиском базується на принципі наковалень Бріджмена, у яких зразок міститься між бойками і стискується прикладанням тиску у декілька ГПа, а потім деформується з більшими ступенями (10 і більше). Нижній бойок обертається, і сили поверхневого тертя змушують зразок деформуватися зсувом. Зразок має геометричну форму у вигляді диска діаметром 10…20 мм і товщиною 0,2…0,5 мм, що забезпечує умови гідростатичного стискання для основного об'єму матеріалу і виконання умови неруйнування зразка. Структура матеріалу починає подрібнюватися вже після деформації на півоберта зразка. Утворення ультрадрібнозернистої структури досягається після деформації в кілька обертів зразка. Середній розмір зерен може досягати 100-200 нм і визначається умовами деформації - тиском, температурою, швидкістю деформації та видом оброблюваного матеріалу.
Метод рівноканального кутового пресування забезпечує одержання деталей з діаметром до 60 мм і довжиною до 200 мм. Цей метод також базується на використанні деформації зсуву. Для цього заготовка багаторазово продавлюється в спеціальному оснащенні через два пересічні канали з однаковими поперечними перерізами. Найчастіше використається кут між каналами рівний 90°, при якому за одне продавлювання матеріалу забезпечується ступінь істинної деформації ≈1. Температура процессу залежно від оброблюваного матеріалу вибирається кімнатною або дещо підвищеною. Важливою проблемою є збереження цілісності одержаних зразків для малопластичних і важко деформівних матеріалів. Метод дозволяє формувати ультрадрібнозернисту структуру із середнім розміром зерен у діапазоні від 200 до 500 нм.