О механизмах коалесценции металлических нанокапель и спекания металлических наночастиц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

С использованием молекулярно-динамического эксперимента и некоторых теоретических моделей исследованы закономерности коалесценции нанокапель Au и спекания твёрдых (кристаллических) наночастиц Au. Установлено, что характерное время коалесценции ℑ пропорционально радиусу исходных нанокапель r0. Как сделанный вывод, так и количественные оценки коэффициента пропорциональности между ℑ и r0 согласуются с теорией Френкеля (1946), хотя эта теория была предложена для описания коалесценции макроскопических капель.

Об авторах

В. М. Самсонов

Тверской государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: samsonoff@inbox.ru
Россия, 170100, г. Тверь, ул. Желябова, 33

И. В. Талызин

Тверской государственный университет

Email: samsonoff@inbox.ru
Россия, 170100, г. Тверь, ул. Желябова, 33

С. А. Васильев

Тверской государственный университет; Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: samsonoff@inbox.ru
Россия, 170100, г. Тверь, ул. Желябова, 33; 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.8

М. И. Алымов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: samsonoff@inbox.ru

Член-корреспондент РАН

Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.8

Список литературы

  1. Sauerwald F. Über die Elementarvorgänge beim Fritten und Sintern von Metallpulvern mit besonderer Berücksichtigung der Realstruktur ihrer Oberflächen // Kolloid-Zeitschrift. 1943. V. 104. I. 2-3. P. 144-160.
  2. Френкель Я. Вязкое течение в кристаллических телах // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. В. 1. С. 29-38.
  3. Гегузин Я.Е. Физика спекания. М.: Наука, 1984.
  4. Пинес Б.Я. Спекание, крип, отдых, рекристаллизация, обусловленные самодиффузией в кристаллических телах // Успехи физических наук. 1954. Т. 52. В. 4. С. 501-559.
  5. Ивенсен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории. М.: Металлургия, 1985.
  6. Алымов М.И. Рост перешейка при спекании сферических частиц // Физика и химия обработки материалов. 1999. № 3. C. 60-64.
  7. Алымов М.И., Аверин С.И., Тихомиров С.А. и др. Влияние температуры отжига на минимальный размер металлических наночастиц // Металлы. 2005. № 5. С. 59-62.
  8. Lewis J.L., Jensen P., Barrat J.-L. Melting, Freezing, and Coalescence of Gold Nanoclusters // Physical Review B. 1997. V. 56. P. 2248-2257.
  9. Goudeli E., Pratsinis S.E. Crystallinity Dynamics of Gold Nanoparticles during Sintering or Coalescence // AIChE J. 2015. V. 62. I. 2. P. 589-598.
  10. Nichols F.A., Mullins W.W. Morphological Changes of a Surface of Revolution due to Capillarity Induced Surface Diffusion // J. Applied Physics. 1965. V. 36. P. 1826-1835.
  11. Yuk J.M., Jeong M., Kim S.Y., et al. In situ Atomic Imaging of Coalescence of Au Nanoparticles on Graphene: Rotation and Grain Boundary Migration // Chem. Communications. 2013. V. 49. I. 98. P. 11 479-11 481.
  12. Surrey A., Pohl D., Schultz L., et al. Quantitative Measurement of the Surface Self-Diffusion on Au Nanoparticles by Aberration-Corrected Transmission Electron Microscopy // Nano Letters. 2012. V. 12. I. 12. P. 6071-6077.
  13. Adams J.B., Foiles S.M., Wolfer W.G. Self-Diffusion and Impurity Diffusion of fcc Metals Using the Five-Frequency Model and the Embedded Atom Method // J. Materials Research. 1989. V. 4. I. 1. P. 102-112.
  14. Alchagirov A.B., Alchagirov B.B., Taova T.M., et al. Surface Energy and Surface Tension of Solid and Li-quid Metals. Recommended Values // Transactions of JWRI. 2001. V. 30. P. 287-291.
  15. Ofte D. The Viscosities of Liquid Uranium, Gold and Lead // J. Nuclear Materials. 1967. V. 22. I. 1. P. 28-32.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах