Nanometaller - Inledande framställningsförsök

Författare:

  • Pettersson Annika
  • Skoglund Peter

Publiceringsdatum: 2004-01-01

Rapportnummer: FOI-R--1176--SE

Sidor: 35

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • HERF
  • SPD
  • HVC
  • SPS
  • PM
  • RSV
  • KE
  • nanomaterial
  • höghastighetsformning
  • pulverkompaktering
  • sintring
  • koppar
  • aluminium
  • HERF
  • SPD
  • HVC
  • SPS
  • PM
  • shaped charges
  • KE
  • nano material
  • high energy rate forming
  • powder compaction
  • sintering
  • copper
  • aluminum

Sammanfattning

Nanomaterial är i dag ett av de snabbast växande forskningsområdena både internationellt och nationellt. En av orsakerna är att nanomaterial ofta uppvisar nya och förbättrade egenskaper. I denna rapport redovisas några möjliga framställningsmetoder av nanostrukturella bulkmetaller. Dessutom har, i samarbete med olika intressenter, ett antal inledande försök att framställa nanometaller genomförts. I rapporten presenteras även en mindre litteraturstudie med syftet att kortfattat diskutera de förväntade effekterna av att använda nanometalliska material i kinetisk energi-projektiler och i stridsdelar baserade på riktad sprängverkan. Fyra produktionsmetoder har provats, främst på olika kopparmaterial, och en avsevärt reducerad kornstorlek har åstadkommits, dock inte till nanostorlekar. En höghastighets-formningsmetod (HERF) har provats på kyld konventionell koppar och en annan metod baserad på en typ av extrem plastisk deformation (SPD) har prövats på både konventionell koppar och aluminium. Båda dessa processer utgår från ett startmaterial i solid form. High Velocity Compaction (HVC) och Spark Plasma Sintering (SPS) kompaktering är däremot två metoder som utgår från ett pulvermaterial (PM). I detta fall ett kopparpulver med en kornstorlek på 78 nm. De två pulvermetallurgiska produktionsmetoderna har resulterat i jämnare strukturer, men alla fyra metoderna har givit resulterande kornstorlekar runt mikrometerstorlek, vilket är lovande.