Градиентные нанопористые металлические материалы

Рассмотрены три метода получения нанопорошков - химико-металлургический, метод термического разложения металлоорганических соединений, электровзрывной метод. Проведен их сравнительный анализ, описаны недостатки и преимущества методов. Из указанных нанопорошков синтезированы высокопористые образцы никеля. Максимальное значение общей и открытой пористости наблюдается на материале, синтезированном из порошка никеля, полученного по электровзрывной технологии. Открытая пористость составляет 65,8%. На двух других материалах наблюдаются меньшие, но близкие между собой значения характеристик. Установлено, что наноразмерные образования в виде пластин на поверхности пор никель-кобальтовых образцов определяются наличием кобальта в составе материала. Показано, что при спекании в аргонно-кислородной смеси с увеличением содержания кислорода от 5 до 10 об. % увеличивается объемная доля пластин в структуре. Изготовлены пористые носители из порошков нержавеющей стали марки Х18Н10Т с бимодальным распределением пор по размеру (порядка 10 и 200 мкм). На поверхности пор создана наноструктура из оксида алюминия, представляющая собой пленку нанометровой толщины. Изготовлен металлический пористый материал из никеля с градиентной (слоистой) пористой структурой путём нанесения на микропористые подложки с размером пор 20 мкм тонких слоев с порами меньшего размера. Разработана трехмерная стохастическая модель Монте-Карло формирования свободной засыпки сферических частиц, основанная на «воксельном» представлении структуры частиц. На основе предложенной модели написана программа на языке FORTRAN, которая работает в среде Windows.