Влияние рабочей жидкой среды на структуру и магнитные свойства наночастиц, полученных электрическим взрывом железных проволочек

Abstract

Методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений исследованы нанодисперсные порошки железа, полученные электрическим взрывом проводников в трёх жидких средах – дистиллированной воде, этаноле и толуоле. Показано, что фазовый состав и дисперсность порошков существенно зависят от типа рабочей жидкости, энергии взрыва и диаметра проволоки. В закалённых порошках обнаружена высокотемпературная ГЦК-модификация железа, появление которой связано с действием сверхвысоких скоростей охлаждения и размерного фактора.

Методами електронної мікроскопії, рентґеноструктурного аналізу та магнетних вимірювань досліджено нанодисперсні порошки заліза, одержані електричним вибухом провідників у трьох рідких середовищах – дистильованій воді, етанолі та толуолі. Показано, що фазовий склад та дисперсність порошків істотно залежать від типу робочої рідини, енергії вибуху та діаметра дроту. У загартованих порошках виявлено високотемпературну ГЦК-модифікацію заліза, появу якої пов’язано з дією надвисоких швидкостей охолодження та розмірного фактора.

Nanodispersed powders are investigated by methods of electron microscopy, Xray analysis and magnetic measurements. The powders are obtained by electric explosion method in three liquid media: distilled water, ethanol, and toluene. The phase composition and dispersiveness of powders depend on working-liquid type, explosion energy, and iron-wire diameter. The high-temperature f.c.c. modification of iron is observed in hardened powders. The appearance of this phase is connected with an influence of super-high cooling rate and dimensional factors.