纳米尺寸评估.ppt

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Belt型两面顶高压装置示意图
2
压砧， 2 压缸， 3 保护钢环
3
叶腊石作为密封材料和传压介质
4
﹤8GPa.

01
根据热力学理论，晶粒度r可以表示为成核速率I和生长速率U的函数[3]：
03
其中GI为成核活化能，GII为晶体生长活化能，R为气体常数，T为温度。
02
高压下形成晶体的晶粒度 r(P) 与常压下的晶粒度 r(P0) 之比为[16]：
高压合成纳米晶理论
通常，成核活化能随压力的增加而降低[4],即：GI (P)<GI (P0)。因此成核速率随压力的增加而增加，即：I(P)>I(P0)。另一方面，晶体生长活化能(GII) 主要取决于扩散活化能，但压力会抑制原子扩散，因而随着压力的增加原子扩散会变得更加困难。
这样在压力作用下晶体生长活化能会变大，即：GII (P)>GII (P0)；同时压力也会降低晶核的生长速率，因此有U(P)<U(P0)。由方程(2)可知，r(P)<r(P0)。这说明在凝固过程中高压在促进晶体成核的同时也会抑制晶体的生长，
因此可以比在常压低的多的冷速条件下用熔态淬火方法获得晶粒细化组织或块状纳米材料。
高压合成纳米晶理论
高压下合成Mg-Zn纳米合金
(a)
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粒及颗粒度的概念
（ⅱ）一次颗粒：是指含有低气孔率的一种独立的粒子，颗粒内部可以有界面，例如相界、晶界等。
（ⅰ）晶粒：是指单晶颗粒，即颗粒内为单相，无晶界。
（ⅲ）团聚体：是由一次颗粒通过表面力或固体桥键作用形成的更大的颗粒。团聚体内含有相互连接的气孔网络。团聚体可分为硬团聚体和软团聚体两种。团聚体的形成过程可以使体系能量下降。
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（ⅳ）二次颗粒：是指人为制造的粉料团聚粒子。例如制备陶瓷的工艺过程中所指的“造粒”就是指制造二次颗粒。
第六章 纳米微粒尺寸的评估
第六章 纳米微粒尺寸的评估
颗粒尺寸的定义
对球形颗粒来说，颗粒尺寸（粒径）即指其直径。对于不规则颗粒，尺寸的定义常为等当直径，如体积等当直径，投影面积直径等等。

照明源是电子束,通过聚光镜系统的电子透镜使电子束聚焦在样品上,再经成像系统的电子透镜形成所观察的图象.
加速电压U=200kV,电子束波长=,因此分辨率极高.
01
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01
透射电子显微镜(TEM)
02
扫描电子显微镜(SEM)
03
电子探针显微分析(EPMA)
04
扫描透射电子显微镜(STEM)
05
扫描隧道电子显微镜(STM)
06
原子力显微镜(AFM)

03
可作成分分析(X射线能谱,电子能量损失谱)
02
可作结构分析(选区电子衍射,微衍射)
01
可作形貌观察并具有高分辨率(可达1Å)
04
观察材料的表面与内部结构,同时研究材料的形貌,结构与成分.