Wybrane aspekty nanotechnologii. Klasyfikacja i właściwości nanomateriałów

Niniejszy artykuł prezentuje przegląd literatury dotyczącej różnych aspektów nanotechnologii, związanych z odlewnictwem i obróbką uszlachetniającą odlewów. Przedstawiono kilka różnych sposobów klasyfikacji nanomateriałów pod względem składu chemicznego, struktury i morfologii, jak również korelację pomiędzy ich strukturą a właściwościami mechanicznymi. Opisano stopy, w których dzięki zastosowaniu technik sterowanej krystalizacji możliwa jest kontrola struktury odlewu na poziomie atomowym. Materiały takie charakteryzują się unikalnymi właściwościami mechanicznymi, optycznymi i magnetycznymi; dużą twardością, metalicznym połyskiem oraz niskim przewodnictwem cieplnym i elektrycznym. Szczególnie ważnym związkiem nanotechnologii z odlewnictwem jest obróbka uszlachetniająca powierzchni odlewów i wytwarzanie cienkich warstw nanostrukturalnych. Umożliwia to uzyskiwanie pożądanej twardości powierzchni, odporności na korozję i wysoką temperaturę oraz uzyskiwanie powierzchni biokompatybilnych.

---

This paper presents a literature review on nanotechnology, especially these aspects related to foundry and cast processing. It describes several different classifications of nanostructured materials according to chemical composition, structure and morphology, it also correlates structure with mechanical properties of selected nanomaterials. There is a multitude of alloys whose structure on atomic level can be modified using advanced solidification techniques. These materials are characterized by unique mechanical, optical and magnetic properties: they are very hard, have metallic shine and low electric and thermal conductivity. Another very important aspect of nanotechnology in foundry is modification of the surface of castings and fabrication of thin nanostructured layers. It allows improvement of surface hardness, corrosion resistance, refractoriness and biocompatibility.