文献综述
1.引言
纳米晶体材料结构上的特殊性使其优于粗晶材料的特殊性能，成为国际材料的热点之一[1]。由于纳米晶体材料结构上的特殊性(明显与相同化学成分的普通多晶体或玻璃不同)，使得纳米晶体材料具有许多传统材料无可比拟的优异性能。如高强度、高电阻率、以及良好的塑性变形能力等，特别是脆性材料如陶瓷和金属间化合物，纳米结构的形成可使其韧性明显改善。因此，纳米结构的出现不仅为人们研究固体界面的本质提供了理想模型材料，而且在技术应用方面也具有非常广阔的前景[2]。
下面介绍几种纳米晶体的制备方法。主要的制备方法包括惰性气体冷凝法[3]、机械研磨法[4]、快速凝固法[5]、电解沉积法[6]等。制备纳米晶体材料的方法还有很多，比如溅射法、激光气相合成法、高能离子辐照法、化学汽相沉积法、非晶晶化法等。每一种方法都有自己的优点和局限性，在这里就不再一一列举[7]。
- 纳米晶体材料制备技术
- 2.1惰性气体冷凝法
惰性气体冷凝法又叫做金属蒸发凝聚-原位冷压成型法。其装置主要由蒸发源、液氮冷却的纳米微粉收集系统、刮落输运系统和原位加压成型系统组成(如图1所示)。其制备原理是：将材料在惰性气体气氛中蒸发，蒸发出来的金属原子与惰性气体碰撞后动能降低，通过热对流输运到液氮冷却的旋转冷底板的表面，形成疏松粉末，收集后的粉末在高真空中（10 -1~10-6Pa）冷压制成块状材料[7]。
图1 惰性气体冷凝装置示意图
目前，利用该方法已经制备出多种纳米晶体材料。其优点是：适用范围广，粉粒表面干净。但是，利用这种方法制备的固体纳米晶体材料都不可避免的存在大量的缺陷，如杂质、孔隙等，其致密度只有粗晶材料的75%~90%，并且产量比较低。因此，利用此方法所制备样品的一些结构和性能结果是否真实反映纳米晶体材料的本征行为引起了科学界的诸多争议[7]。
2.2机械研磨法
又称作机械合金化法，是二十世纪六十年代末Benjamin等为合成氧化物弥散强化合金而发展起来的一种粉末冶金方法，用来制备具有可控微结构的金属基或陶瓷基复合粉末。主要是用高能球磨的方法，通过磨球与磨球之间、磨球与料罐之间的碰撞，使粉末发生塑性变形、加工硬化和破碎，这些破碎的粉末在随后的球磨过程中又发生冷焊合，再次被破碎，合金化并使晶粒不断细化。从而达到纳米量级。最后通过热挤压、热等静压的方法获得块体纳米材料（如图2所示 ）
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