МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
С. В. Матренин, Б. Б. Овечкин
НАНОСТРУКТУРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В МАШИНОСТРОЕНИИ
Допущено УМО высших учебных заведений РФ по образованию
в области материаловедения, технологии материалов и покрытий
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров
150600 «Материаловедение и технология новых материалов»
Издательство
Томского политехнического университета
2010
УДК 620. 18(075. 8)
ББК 34. 43я73
М34
Матренин С. В. М34 Наноструктурные материалы в машиностроении: учебное посо
бие / С. В. Матренин, Б. Б. Овечкин; Томский политехнический
университет. – Томск: Издво Томского политехнического универ
ситета, 2010. – 186 с. ISBN 9785982986986
В пособии особое внимание уделено структуре, свойствам, технологии и
применению основных видов наноструктурных материалов конструкцион
ного и функционального назначения. Освещены общие вопросы физики и
химии нанопорошков и наноматериалов. Рассмотрены также некоторые
виды слоистых наноматериалов и наноструктурированных покрытий. Представлены данные исследований в области кластеров, нанотрубок и на
ноустройств. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 150600
«Материаловедение и технология новых материалов», магистерской про
грамме 150614 «Материаловедение и технологии наноматериалов и покры
тий». УДК 620. 18(075. 8)
ББК 34. 43я73
Рецензенты
Доктор физикоматематических наук, профессор ТГУ
С. Н. Кульков
Кандидат технических наук
старший научный сотрудник
Института физики прочности и материаловедения СО РАН
А. Г. Мельников
ISBN 9785982986986 © ГОУ ВПО НИ ТПУ, 2010
© Матренин С. В. , Овечкин Б. Б. , 2010
© Оформление. Издательство Томского
политехнического университета, 2010
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАНОТЕХНОЛОГИЙ
И НАНОМАТЕРИАЛОВ . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1. 1. Наноматериалы, их классификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2. 1.