Doktorska disertacija - Prirodno

2. Teorijski deo
r a z l i istrukture t e i h e m i j s k o g s a s t a v a t a g r a n i n a d o d i r n a p o d r u j a z o v u s e f a z n e g r a n i c e
( ' ' p h a s e b o u d a r i e s ' ' ) i l i m e đ u f a z n e g r a n i c e ( ' ' i n t e r p h a sZavisno e b o u n dod a r iveli e s ' ' i) ne .
kristalita razlikujemo dve velike podgrupe polikristalnih materijala. Ako su kristaliti reda
v e l i i n mikrometra, e
m a t e r i j a l e n a z i v a m o m i k r o k r i s t a l n i m a , a u s l u a j u n a n o m e t a r s k i h
v e l i i, nmaterijali a spadaju u nanokristalne (Tjong i Chen, 2004). M e đ u t i m , treba imati u vidu
da neki autori predlažu pod e l u p o l i k r i s t a l a u t r i p o d r u j a : o d 1 dmikrokristalni o 1 0 0 0 µ m
materijali, od 250 do 1000 nm vrlo fino zrnasti materijali (''ultra-fine grain materials''), i od 1
do 250 nm nano-kristalni materijali (Meyers, 2006). Bitna razl i k a i z m e đ u m o n o k r i s t a l a i
p o l i k r i s t a l a s u u p r a v o m e đ u k r i s t a l i t n e o d n o s n o m e đ u f a z nkoje e g rse a nsastoje i c e , u manje
gustom pakovanju a t o m a , š t o n a r o i t o d o l a z i d o i z r a ž a j a strukturnih k o d n a n o materijala i
daje posebna f i z i k o h e m i j ssvojstva k a takvim materijalima (Batane i sar. 2008).
2.1.8. Nanokristalni i nanoamorfni materijali
Usvojeno je da se neki materijal može smatrati “nanomaterijalom” ako njegove
relevantne dimenzije (barem jedna) moraju biti takve da se svojstva tog materijala razlikuju
od onoga makroskopskih dimenzija. F i z i k o h e m i j s svojstva k a polikristala nekog materijala su
više- m a n j e i s t a , b e z o b z i r a n a vkristalnih e l i i n u zrna, sve dok se geometrijske dimenzije ne
smanje na nano m e t a r s k e v e l i i n e i se t asdvao j s t v a p o i n j u d r a s t ienjati n o m(Gleiter,
2000;
Tjong i Chen, 2004). Poznato je d a f i z i k a s v o j s t v a m a t e r i j a zavise l a j a kod o gustine i
koordinacionog broja, dakle od najbližih suseda, odnosno od m e đ u a t o m s k ih sila, koje su
kratkog domet a , t a k o d a j e i n t e r a k c i ju a najbližih i z m e đ suseda j e d a n o d k l j u n i h f a kKod t o r a .
nanokristala se p o j a v l j u j e b ano r o j veliki deo a t o m a k o j i i n e g r a n i n a p o d r u j a i z m e đ u
pojedinih mikrokristalnih zrna. Na Sl. 2.13 je prikazan šematski izgled m e đ u kristalnog
p o d r u j a(intergranularni
prostor), i z m e đ u kristalnih zrna kubne strukture, koji je napravljen
na osnovu HRTEM slika.
Sl. 2.13. Š e m a t s k i p r i k a z g r a n i c a i z m e đ u d v a k r i s t a l n a z r n a k u b n Neki e s t ratomi u k t u rsu e .
ozna eni punim kruži ima, da se bolje uo i razlika u slaganju atoma u matrici (kubna
rešetka) i u grani nom podru ju
20