Химические методы. CVD, СВС, термоциклирование вблизи температуры фазового перехода

Реакции СВС
Горючее + окислитель = продукт реакции + тепловой эффект
Горючее: Ti, Zr, Nb, Mo, W и др.,
Окислитель: C, B, Si, S, Se, O2, H2, N2 и др.,
Продукты реакции: карбиды, бориды, силициды, нитриды и др.,

Получение на основе смеси порошков
(Al2O3, Al3O3-ZrO2, SiC) ZrO2 от 10 мкм до 20 нм
Реакция за счет диффузии
Нет процессов рекристаллизации
Размеры частиц продуктов реакции = размерам частиц исходных компонентов

Получение из системы порошок-газ

Получение из системы порошок-газ
Зародыши образуются в газовой фазе
Изменение объема системы останавливает рост кристаллов

2) Газофазное окисление горючих газов ( у/в, силанов, боранов)
Получение Si, Ge, SiO2, GeO2, Si3N4, SiC, BN
1) Натриевотермическое восстановление хлоридов SiCl4+4Na=Si +4NaCl
TiCl4+4Na=Ti +4NaCl
3) Синтез в пламене (более низкая температура)
Инертное пламя TiAl, Ti-W, SiO2, TiB2, Si3N4, GaN, AlN
Газофазный СВС
НаночастицыTiB2

Стимулированный СВС:
электротепловой взрыв
использование лазерного облучения
механохимический СВС
гравитационное воздействие на СВС
СВС в электрических и магнитных полях

Факторы способствующие образованию наночастиц в процессе СВС:
Использование наноразмерных реагентов
Множество центров кристаллизации
Регулирование темпа охлаждения продуктов горения
Воздействие на процессы кристаллизации, рекристаллизации и химической конденсации
Самоограничение роста кристаллитов в многофазных продуктах горения