Введение
Глава 1. Технологии получения монокристаллов и влияние электрического и магнитного полей на процесс кристаллизации 13
1.1 Методы выращивания монокристаллов 14
1.2 Роль переохлаждения при росте кристаллов 15
1.3 Влияние градиентов температуры на рост кристаллов 16
1.4 Термодинамические и кинетические аспекты зарождения кристаллов и их роста 17
1.5 Роль энтропийного и энтальпийного факторов и вероятностные (флуктуационные) модели зародышеобразования 19
1.6 Кинетические модели зарождения и роста кристалла 20
1.7 Процессы кристаллизации в неравновесных условиях 22
1.7.1 Элементы неравновесной термодинамики применительно к зарождению и росту кристаллов 23
1.7.2 Плазмохимический синтез 24
1.7.3 Образование кристаллических фаз в процессе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза 25
1.7.4 Синтез кристаллических фаз в условиях теплового взрыва 27
1.7.5 Электрический взрыв проводников 27
1.7.6 Детонационный синтез веществ 28
1.8 Влияние магнитного и электрического полей на процессы зародышеобразования и кристаллизации в условиях теплового взрыва 29
1.8.1 Влияние магнитного поля на зародышеобразование и рост кристаллов 30
1.8.2 Зародышеобразование и рост кристаллов в электрическом поле 32
1.9 Керамические материалы 34
1.9.1 Классификация керамических материалов 34
1.9.2 Получение керамических материалов и консолидированной керамики 35
1.9.3 Спекание керамических материалов в плазме тлеющего и искрового разряда 37
1.9.4 Особенности получения керамики на основе нитрида алюминия 39
1.10 Обоснование цели и задач работы 41
Глава 2. Методики исследования и характеристики исходных материалов 45
2.1 Дифференциальный термический анализ 45
2.2 Рентгенофазовый анализ 47
2.3 Электронная микроскопия 49
2.4 Микроанализ 50
2.5 Характеристики нанопорошка алюминия 50
2.6 Методика сжигания нанопорошка алюминия 51
2.7 Методика применения синхротронного излучения для изучения процессов горения 55
2.8 Физико-химические свойства нитрида алюминия 57
2.9 Физико-химические свойства оксида алюминия 59
2.10 Методики подготовки образцов и спекания керамических материалов 60
2.11 Структурно-методологическая схема диссертационного исследования 61
Глава 3. Влияние магнитного поля на микроструктуру продуктов сгорания нанопорошка алюминия и его смесей в воздухе 64
3.1 Зависимость микроструктуры продуктов сгорания нанопорошка алюминия в воздухе от условий теплоотвода 64
3.2 Формирование микрокристаллических структур при сгорании нанопорошка алюминия в однородном магнитном поле в воздухе 67
3.3 Продукты сгорания нанопорошка алюминия в неоднородном магнитном поле в воздухе 70
3.4 Формирование продуктов сгорания нанопорошка алюминия с добавками диоксидов титана и циркония в воздухе 71
3.5 Формирование продуктов сгорания нанопорошка алюминия с добавкой нанопорошка железа в воздухе 74
3.6 Дифракционное исследование с временным разрешением процесса горения прессованного нанопорошка алюминия в воздухе с использованием синхротронного излучения 78
3.7 Выводы по главе 3 84
Глава 4. Влияние постоянного электрического поля на микроструктуру продуктов сгорания нанопорошка алюминия в воздухе 86
4.1 Формирование микрокристаллических структур при сгорании нанопорошка алюминия в постоянном электрическом поле в воздухе 86
4.2 Элементный состав поверхности микроструктур, сформировавшихся при
сгорании нанопорошка алюминия в электрическом поле в воздухе 95
4.3 Влияние постоянного электрического поля и постоянного магнитного поля на выход нитрида и оксида алюминия при горении нанопорошка алюминия в алундовом тигле в воздухе 97
4.4 Параметры кристаллической структуры продуктов сгорания нанопорошка алюминия в алундовом тигле в воздухе 101
4.5 Газообмен с окружающей средой при горении в воздухе прессованного нанопорошка алюминия 105
4.6 Технологическая схема получения нитридсодержащих материалов, синтезированных при горении нанопорошка алюминия в воздухе 107
4.7 Характеристики керамических материалов, синтезированных на основе
полученных нитридсодержащих порошков 109
4.8 Выводы по главе 4 113
Заключение 115
Выводы 127
Список литературы 130
Приложение 144
