由于納米晶體材料有很大的比表面積,雜質(zhì)在界面的濃度便大大降低從而提高了材料的力學(xué)性能。
由于納米材料晶界原子間隙的增加和氣孔的存在,使其楊氏模量減小了30%以上。此外,由于晶粒減小到納米量級,使納米材料的強度和硬度比粗晶材料高4~5倍。14nm晶粒的Pd樣品,其0.2%屈服強度為250MN·m-2,而50μm晶粒的僅為52MN·m-2。在對其他材料如Ti、Ni-P的報道中也有類似情況。
陶瓷材料在通常情況下呈現(xiàn)脆性,而由納米超微粒制成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性,這是由于納米超微粒制成的固體材料具有大的界面,界面原子排列相當(dāng)混亂。原子在外力變形條件下自己容易遷移,因此表現(xiàn)出很好的韌性與一定的延展性,使陶瓷材料具有新奇的力學(xué)性能。這就是目前的一些展銷會上推出的所謂“摔不碎的陶瓷碗”。
摔不碎的納米陶瓷