Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Зольников К.П.   Абдрашитов А.В.   Крыжевич Д.С.   Псахье С.Г.  

Изучение особенностей формирования наночастиц при синхронном высокоскоростном диспергировании металлических проволочек

Докладчик: Зольников К.П.

     В настоящее время одной из перспективных технологий синтеза наночастиц заданного композиционного состава является метод электротеплового импульсного диспергирования. Этот метод позволяет получать композиционные наночастицы, состоящие из кристаллитов нескольких металлических или неметаллических фаз, что придает им дополнительные новые свойства.
      В данной работе проведено молекулярно-динамическое моделирование особенностей формирования наночастиц при синхронном диспергировании металлических проволочек, имеющих кристаллическую структуру. Для описания межатомного взаимодействия использовались потенциалы, рассчитанные в рамках метода погруженного атома. Использованные потенциалы позволили с хорошей точностью описать поверхностные свойства, энергетику дефектов структуры, упругие характеристики и ряд других свойств, которые важны для моделирования процесса высокоскоростного разрушения металлических проволочек. В результате высокоскоростного разогрева происходило разрушение металлических проволочек, сопровождавшееся образованием наночастиц. В работе исследовано влияние скорости нагрева, распределения температуры по сечению образца и расстояния между синхронно диспергируемыми металлическими проволочками на структуру формируемых наночастиц. Считалось, что атомы принадлежат одной наночастице при условии, что расстояние между ближайшими атомами меньше некоторого порогового расстояния. В данной работе пороговое расстояние полагалось равным радиусу второй координационной сферы в идеальной решетке металла. Размер наночастицы определялся количеством составляющих ее атомов.
      Полученные результаты представляют не только научный, но и практический интерес, в частности, они могут быть использованы при разработке научно-технических основ синтеза наноразмерных частиц со сложным структурно-фазовым составом, обуславливающим новые физико-химические свойства наноматериала.

Работа выполнена при финансовой поддержке по проекту №21.39 Программы фундаментальных исследований Президиума РАН.