块状金属纳米材料的制备技术进展及展望_论文

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1、块状金属纳米材料的制备技术进展及展望摘　要　综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题。提出了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术，并对今后的研究及发展前景进行了展望。关键词　纳米晶块体　材料制备　非晶晶化　机械合金化　深过冷DEVELOPMENTOFBULKMETALNANOMETERMATERIALSPREPARATIONTECHNOLOGIESANDTHEIRESTIMATEABSTRACT　Onthebasisofthesummarizationofbu

2、lkmetalnanocrystallinematerialspreparationmethods,twopotentialtechnologies:supershortfalsecurrentdirectcrystallizationmethodandhighundercoolingdirectcrystallizationmethodaretheend,thedevelopmentandapplicationprospectsofvariousmethodsarealsoestimated.KEYWOR

3、DS　bulknanometermaterial,preparationofmaterials,crystallizationofamorphousalloys,mechanicalalloying,highundercoolingCorrespondent:ZhangZhenzhongNorthwesternPolytechnicalUniversity,StatekeyLaborotryof13/13块状金属纳米材料的制备技术进展及展望摘　要　综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题。提出了超

4、短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术，并对今后的研究及发展前景进行了展望。关键词　纳米晶块体　材料制备　非晶晶化　机械合金化　深过冷DEVELOPMENTOFBULKMETALNANOMETERMATERIALSPREPARATIONTECHNOLOGIESANDTHEIRESTIMATEABSTRACT　Onthebasisofthesummarizationofbulkmetalnanocrystallinematerialspreparationmethods,tw

5、opotentialtechnologies:supershortfalsecurrentdirectcrystallizationmethodandhighundercoolingdirectcrystallizationmethodaretheend,thedevelopmentandapplicationprospectsofvariousmethodsarealsoestimated.KEYWORDS　bulknanometermaterial,preparationofmaterials,crys

6、tallizationofamorphousalloys,mechanicalalloying,highundercoolingCorrespondent:ZhangZhenzhongNorthwesternPolytechnicalUniversity,StatekeyLaborotryof13/13SolidificationProcessingXi'an710072　　自80年代初德国科学家成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后［1］，纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各

7、国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应，使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能［2］，使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的热点。为使这种新型材料既有利于理论研究，又能在实际中拓宽其使用范围，探索高质量的三维大尺寸纳米晶体样品的制备技术已成为纳米材料研究的关键之一。本文综述国内外现有块状金属纳米材料的制备技术进展，并提出今后可能成为块状金属纳米材料制备的潜在技术。1　现有块状

8、金属纳米材料的制备技术惰性气体凝聚原位加压成形法13/13该法首先由教授提出［1］，其装置主要由蒸发源、液氮冷却的纳米微粉收集系统、刮落输运系统及原位加压成形(烧结)系统组成。其制备过程是：在高真空反应室中惰性气体保护下使金属受热升华并在液氮冷镜壁上聚集、凝结为纳米尺寸的超微粒子，刮板将收集器上的纳米微粒刮落进入漏斗并导入模具，在10-6Pa高真空下，加压系统以1～5GPa的压力使纳米粉原位加压(烧结)成块。采用