Вибори директора
  1. Головна
  2. Структура
  3. Матеріалознавство порошкових та композиційних матеріалів і покриттів
  4. Публікація

Вплив забрудненості порошку на поріг протікання металокерамічних композитів, що отримуються на основі полідисперсних порошкових сумішей

А.В.Кузьмов 1,2*,
 
М.Б.Штерн 1,2
 

1 Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
2 Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського” , Київ
kavipms326@gmail.com

Usp. materialozn. 2022, 4/5:3-11
https://doi.org/10.15407/materials2022.04-05.003

Анотація

Методом комп’ютерного моделювання порогу протікання композита порошкового походження показано, що у випадку, коли розмір частинок провідника зменшується по відношенню до розміру частинок ізолятора, електропровідність може досягатись навіть для невеликого вмісту провідної фази. Таким чином можна керувати провідністю металокерамічного композита, не змінюючи концентрацію провідної фази, а лише варіюючи розмір частинок металу й кераміки. Але, як показали результати імітаційного моделювання, такий спосіб керування провідністю є вельми чутливим до окисненості порошку металу. Навіть відносна окисненість поверхні порошку 0,1 вже в рази збільшує необхідну для протікання концентрацію металічної фази.


Завантажити повний текст

БАЛІСТИЧНА ЗАСИПКА, БІДИСПЕРСНА УПАКОВКА, МЕТАЛОКЕРАМІЧНІ КОМПОЗИТИ, ОКИСНЕНІ ПОРОШКИ МЕТАЛІВ, ПОРІГ ПРОТІКАННЯ

Посилання

1. Shklovskii, V. I. and Efros, A. L. (1979). Electronic Properties of Alloyed Semiconductors [in Russian], Nauka, Moscow

2. Kirpatrick, (1973). Percolation and conduction. Rev. Mod. Phys., Vol.45, No. 4, pp. 574—582. doi: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.45.574

3. Skorokhod, V.V. (1995). Theory of the physical properties of porous and composite materials and the principles for control of their microstructure in manufacturing processes. Powder Metall Met Ceram., No. 1/2, pp. 53—71. doi: https://doi.org/10.1007/BF00559852

4. Skorokhod, V. V. (1995). “Structural percolation effects in the theory of generalized conductance for ceramics and for ceramic composites,” Polish Ceramic Bulletin, Ceramica 47, Modern Material Technologies and Testing Methods, J. Ranachowski et al. (eds.), Krakow, 9, 39—47

5. Nikolenko, A.N., Koval'chenko, M.S. (1985). Analysis of the random packing of identical particles. I. General theory. Powder Metall Met Ceram 24, 818—821. doi: https://doi.org/10.1007/BF00802549

6. Kadushnikov, R.M., Beketov, A.R. (1989). Geometrical modeling the structure of polydispersed materials. Powder Metall Met Ceram 28, 800—805 doi: https://doi.org/10.1007/BF00796178

7. Privalko, V. P., Novikov, V. V. and Yanovskii, Yu. G. (1991). Introduction to Thermophysics and Rheophysics of Polymeric Materials [in Russian], Naukova Dumka, Kiev, p. 232. 8. Lotysh, V.V., Neush, N.Yu. (2004). “The application of the triangulation algorithm for searching for contacts in the simulation of the flow of particles by the DEM method” in: Scientific Notes: Intercollegiate Collection of Sciences, LNTU, Lutsk, Issue 14, pp. 159—163.

9. Takashi Itoh, Yoshimoto Wanibe.(1997). ProceedingsofInternationalWorkshoponModellingofMetalPowderFormingProcesses, Grenoble, France, 21—23 July, pp. 169—178.

10. Skorokhod, V. V., Kartuzov, V. V., Krasikov, I. V. et al. (1997). “Simulating particle packing (two-dimensional case),” in: Some Models in Mathematical Physics and Methods of Testing Them: Collection of Scientific Papers [in Russian], Inst. Probl. Materialoved. NANU, Kiev, pp. 155—170

11. Konstantinova, O.V., Kuz’mov, A. V., Skorokhod, V. V., Shtern, M. B. (2006). “Percolation limit and statistical effective properties of composites based on polydisperse powder mixtures” in: Modeling in Materials Science. Ser.: Mathematical Models and Computer Experiment in Materials Science [in Russian], Inst. Probl. Materialoved. NANU, Kiev, pp. 3—11.

12. Konstantinova, O.V., Kuz’mov, A.V., Skorokhod, V.V. et al. (2007). Effect of the particle size ratio on the conductivity of conductor-insulator powder composites: Numerical simulation. Powder Metall Met Ceram 46, 25—31. doi: https://doi.org/10.1007/s11106-007-0005-9

13. Kesten, H.(1982). Percolation Theory forMathematicians, Birkhäuser, Boston, 423 p.doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4899-2730-9

14. Dieter, W. Heerman, (1990).Computer Simulation Methods in Theoretical Physics, Berlin-Heidelberg: Springer, 145 p.doi; https://doi.org/10.1007/978-3-642-75448-7_2

15. Skorokhod, V. V., Petrovskii, V. Ya. and Get’man, O. I. (1996). “Microstructure of conducting composites based on aluminum and silicon nitrides with additives of refractory metallic compounds of transition metals,” in: Modern Ceramic Materials and Materials Testing Methods, J. Ranachowski, J. Raabe, and L. Stoch (eds.), Krakow, pp. 17—27

Публікації