Будова та властивості наночастинок, отриманих електроіскровою обробкою алюмінієвих гранул

Abstract

Наведено результати дослідження структури наночастинок, одержаних в процесі електроіскрової обробки алюмінієвого сплаву в органічній рідині. Отримано наночастинки алюмінію та карбідів Al3C4, середня довжина яких складала, відповідно, 36,6 і 13,1 нм, ширина — 35 і 10,3 нм, коефіцієнт форми — 1,05 і 1,3. Встановлено, що в процесі отримання і зберігання алюмінієвих наночастинок на їх поверхні абсорбуються кисень і вуглець. Визначено, що поверхня алюмінієвих наночастинок покрита неоднорідною плівкою Al₂O₃. Спостерігаються ділянки поверхні зі щільною і пористою плівкою Al₂O₃, а також області, на яких плівка Al₂O₃ відсутня. Досліджено закономірності фазових перетворень в наночастинках, що містять алюміній, і показано їх відмінності в порівнянні з масивним алюмінієм.

Приведены результаты исследования структуры наночастиц, полученных в процессе электроискровой обработки алюминиевого сплава в органической жидкости. Получены наночастицы алюминия и карбида Al3C4, средняя длина которых, соответственно, 36,6 и 13,1 нм, ширина — 35 и 10,3 нм, коэффициент формы — 1,05 и 1,3. Установлено, что в процессе получения и хранения алюминиевых наночастиц на их поверхности абсорбируются кислород и углерод. Определено, что поверхность алюминиевых наночастиц покрыта неоднородной пленкой Al₂O₃. Наблюдаются участки поверхности с плотной и пористой пленкой Al₂O₃, а также области, на которых пленка Al₂O₃ отсутствует. Исследованы закономерности фазовых превращений в наночастицах, содержащих алюминий, и показано их отличие в сравнении с массивным алюминием.

The results of research of structure and properties of the nanoparticles, which received by electrospark treatment of aluminum alloy in an organic liquid are shown. Aluminum and aluminum carbide (Al3C4) nanoparticles have average length, respectively, 36,6 and 13,1 nm, width 35 and 10,3 nm, the shape factor 1,05 and 1,3. It is found that of aluminum The oxygen and carbon absorb on the surface of nanoparticles during their the preparation and storage. It has been determined that the surface of the aluminum nanoparticles coated by non-uniform Al₂O₃ film. There are areas with a dense surface and a porous Al₂O₃ film, as well as areas where there is no Al₂O₃ film. The regularities of phase transformations in nanoparticles containing aluminum are determined and their difference is shown in comparison with the massive aluminum.