СОДЕРЖАНИЕ №2-2011 г.

 

Воздействие потоков энергии на материалы

 

Ю.А.Кашлев, И.В.Боровицкая

Второе начало термодинамики для каналированных частиц в условиях электронного рассеяния .................  5

 

Методами неравновесной статистической термодинамики доказано, что второе начало термодинамики
выполняется для подсистемы высокоэнергетических частиц, движущихся в кристалле в режиме
каналирования. Учитывается только один статистический механизм — рассеяние каналированных
частиц на валентных электронах.

Ключевые слова: неравновесная статистическая термодинамика, каналирование, плоскостной канал,
кристалл, энтропия, энтропийный источник, электронное рассеяние.

 

С.Е.Донец, В.Ф.Кившик, В.Ф.Клепиков, В.В.Литвиненко,
А.Г.Пономарев, В.Т.Уваров

Абляция медных мишеней при облучении сильноточным трубчатым пучком релятивистских электронов .  8

 

Изучены структурные характеристики покрытия, формирующегося при конденсации продуктов абляции
медной мишени, индуцированной облучением сильноточным электронным пучком трубчатой формы, на
разном расстоянии от испаряемой мишени. Рассмотрены особенности конструкции камеры испарения,
обеспечивающие локальное повышение плотности тока пучка, и определено влияние фокусировки пучка
на структуру и микротвердость поверхностных слоев мишени.

Ключевые слова: импульсный пучок электронов, абляция, микроструктура, конденсация.

 

Б.А.Калин, В.И.Польский, В.Л.Якушин, П.С.Джумаев,
О.Н.Севрюков, А.Н.Сучков, В.Т.Федотов, О.В.Емельянова, К.К.Дмитриева

Эрозия и термостойкость паяных соединений вольфрама с бронзой в условиях, имитирующих срывы
плазмы в термоядерных реакторах ....................................................................................................................................  13

 

Изучена поверхностная эрозия и термостойкость паяных соединений моно- и поликристаллического W
с бронзой различного состава при обработке в дейтериевой плазме в условиях, имитирующих срывы
плазмы в ТЯР.

Ключевые слова: эрозия, термостойкость, ТЯР, вольфрам, бронза, срыв плазмы, паяное соединение.

 

Н.А.Леоненко, Е.А.Ванина, А.А.Гальцов, Г.Г.Капустина, И.В.Силютин

Терморадиационная активация и формирование упорядоченных структур в дисперсных
минеральных средах при лазерном воздействии .............................................................................................................  23

 

Показано, что лазерное облучение минеральной среды, содержащей мелкодисперсные частицы золота,
не извлекаемые гравитационными методами, приводит к агломерированию и увеличению размера частиц
до субмикронного уровня.

Ключевые слова: лазерное облучение, терморадиационная активация, дисперсное золото,
золотосодержащий минеральный продукт, упорядочение структуры.

 

Плазмохимические способы получения и обработки материалов

 

М.М.Никитин

Магнетронное распыление: эволюция схем напыления и ионизация потоков,
взаимодействующих с подложкой ......................................................................................................................................  27

 

Рассмотрено развитие методики ионно-активированного напыления с использованием магнетронных
источников распыления с целью расширения плазменного потока в направлении подложки и повышения
соотношения ион/атом. Обсуждены возможности использования магнитных полей для формирования
плазменных потоков. Показано, что установки с системой магнетронов, работающих в схеме замкнутого
магнитного поля, позволяют реализовывать высокопроизводительный процесс получения качественных
металлических и композиционных пленок.

Ключевые слова: ионно-активированное напыление, магнетронное распыление, несбалансированный
магнетрон, ионизация, плазма, замкнутое магнитное поле.

 

М.В.Асташинская, В.В.Углов

Особенности формирования элементного состава металл-углеродных композитов
методом плазмо-усиленного химического вакуумного осаждения ...........................................................................  37

 

Изучено изменение элементного состава аморфных гидрогенизированных металл-углеродных композитов,
полученных методом плазмо-усиленного химического вакуумного осаждения углерода в смеси реакционных
газов при физическом распылении металлической мишени (Ni, Cu), в зависимости от типа используемого
газа (метан или ацетилен) в плазменном реакторе. Установлено, что увеличение содержания метана или
ацетилена в плазме приводит к повышению содержания углерода и снижению содержания металла
в композитном материале.

Ключевые слова: аморфные гидрогенизированные металл-углеродные композиты, элементный
состав, реакционный газ.

 

Функциональные покрытия и обработка поверхности

 

А.М.Борисов, К.Е.Кирикова, И.В.Суминов

Светотехнические свойства керамикоподобных покрытий на алюминиевых сплавах ......................................  42

 

Исследованы светотехнические свойства керамикоподобных МДО-покрытий. Определены значения
спектральных коэффициентов отражения покрытий, полученных при различных режимах
микродугового оксидирования, на алюминиевых сплавах. Показано, что хотя МДО-покрытия имеют
меньшие спектральные коэффициенты отражения, чем лакокрасочные покрытия, однако сохраняют
свои отражательные свойства во всем оптическом диапазоне.

Ключевые слова: микродуговое оксидирование (МДО), МДО-покрытия, алюминиевые сплавы,
спектральный коэффициент отражения.

 

О.Г.Бобрович, О.Г.Верес, А.В.Касперович, И.С.Ташлыков

Элементный и фазовый анализ поверхности эластомера, модифицированного
ионно-ассистированным нанесением Zr покрытий .........................................................................................................  46

 

Методами РОР и РФЭМ проанализирован химический состав и распределение элементов в покрытии,
нанесенном методом ионно-ассистированного осаждения Zr на резиновую подложку. Показано, что
вследствие диффузии из подложки в покрытии появляются примеси S, Са, Zn, F и Na, обнаружено также
наличие H, C и О. Из анализа РФЭ-спектров Zr3d и С1s следует, что в составе покрытия присутствуют
оксид ZrO2 и гидроксид циркония Zr(OH)4, аллотропные формы углерода, углеводородные соединения
и соединения с гидроксильными связями.

Ключевые слова: Zr-содержащее покрытие, ионно-ассистируемое осаждение, РОР, РФЭС.

 

С.А.Пячин, А.А.Бурков, М.А.Пугачевский

Закономерности образования оксидов на поверхности металлов при воздействии
электрических разрядов .........................................................................................................................................................  51

 

Изучено окисление поверхностных слоев металлов при электроискровой обработке низковольтными
разрядами в воздушной среде. Определены зависимости количества образующихся оксидов от времени
обработки, длительности и частоты следования электрических импульсов. Установлено, что основным
механизмом образования оксидных слоев является гомогенное окисление паров металла в воздушном
межэлектродном промежутке и их последующее осаждение на поверхность катода.

Ключевые слова: электроискровая обработка, поверхность, окисление, пары металлов.

 

С.Б.Фарафонов, А.С.Артёмов

Химико-механическое полирование меди ...........................................................................................................................  60

 

Методами АСМ, СТМ, РЭМ, РОР изучены геометрические и структурные характеристики поверхности
моно- и поликристаллической меди после химико-механической полировки композициями на основе
наночастиц аморфного кремнезема и алмаза. Нарушенный при полировке кремнеземом поверхностный слой
меди толщиной 1,2-1,8 нм содержит аморфные продукты растворения кремнезема и имеет
наношероховатую поверхность (s =0,2-0,5 нм) без наноцарапин.

Ключевые слова: химико-механическое полирование, монокристаллы меди, поликристаллическая медь,
пластическая деформация, нарушенный слой, атомно-гладкая поверхность, коллоидный кремнезем,
наноалмазы.

 

Соединение материалов

 

В.Г.Ильвес, А.И.Медведев, А.М.Мурзакаев,
С.Ю.Соковнин, А.В.Спирина, М.А.Уймин

Физические характеристики нанопорошков Al2O3-Al(Cu), полученных
электронно-лучевым испарением мишени ..........................................................................................................................  65

 

Методом испарения мишени импульсным электронным пучком с последующей конденсацией на холодном
кристаллизаторе получены нанопорошки Al2O3 и Al2O3-Al(Cu) с удельной поверхностью до 338 м2/г.
Содержание Cu в порошках Al2O3-Al(Cu) достигает 17 масс.%, что в несколько раз выше, чем в испаряемой
мишени. По данным РФА, частицы порошка состоят из кристаллических a-, g- и q-фаз Al2O3 и аморфной
фазы. Все нанопорошки при комнатной температуре являются ферромагнетиками и имеют две широких
полосы люминесценции с пиками при 495-510 и 695,6 нм.

Ключевые слова: оксид алюминия, нанопорошки, импульсный электронный пучок, ферромагнетизм,
люминесценция.

 

Д.В.Онищенко, В.П.Рева

Получение нанопорошка карбида вольфрама методом механической активации ...............................................  71

 

Методом механоактивации шихты WO3-Mg-C с добавками ПММА получен нанопорошок монокарбида
вольфрама WC, в котором отсутствует фаза W2C. Методами РЭМ, АСМ и РФА исследована структура,
фазовый состав и морфология частиц порошка. Изучено влияние содержания ПММА на параметры
технологического процесса синтеза нанопорошка и его свойства.

Ключевые слова: механоактивация, нанопорошки, WC, ПММА.

 

Н.Б.Подымова, А.А.Карабутов, С.В.Павлин, И.Е.Калашников,
Л.К.Болотова, Т.А.Чернышова, Л.И.Кобелева, В.Ф.Кулибаба

Измерение упругих модулей дисперсно-наполненных композиционных материалов
лазерным оптико-акустическим методом ........................................................................................................................  78

 

Предложен и экспериментально реализован лазерный оптико-акустический метод измерения упругих
модулей изотропных алюмоматричных композиционных материалов, изготовленных методом
реакционного литья с замешиванием в расплав смеси микрочастиц Ti и наночастиц синтетического
алмаза. Метод основан на измерении фазовых скоростей термооптически возбуждаемых импульсов
продольных и сдвиговых акустических волн в образцах. Результаты сравниваются со значениями модуля
Юнга, полученными методом наноиндентирования.

Ключевые слова: композиционные материалы на основе алюминиевых сплавов, интерметаллидные
фазы, лазерный оптико-акустический метод, продольные и сдвиговые акустические волны, фазовая
скорость, упругие модули.

 

Новые методы обработки и получения материалов
                     с заданными свойствами

 

А.Ф.Банишев, А.А.Банишев

Механолюминесценция фотополимерной пленки на металлической подложке,
возбуждаемая импульсным механическим воздействием ............................................................................................  88

 

Обнаружен эффект возбуждения механолюминесценции фотополимерной пленки, нанесенной на
металлическую подложку, в процессе ее отслаивания от подложки при механическом воздействии
(ударе). Предложено использовать высокую чувствительность фотополимерной пленки к механическим
воздействиям для создания сенсорных элементов.

Ключевые слова: механолюминесценция, фотолюминесценция, мелкодисперсные порошки, полимерные
пленки, сенсорный элемент.

 

Ван Гуоджан, Жан Шунхай, Миао Сиочун, Гуо Юн, Лу Гуанжон

Влияние щавелевой кислоты на катализатор из смеси оксидов Sb-V-W-Al
для аммоксидирования пропана ...........................................................................................................................................  92

 

Изучено влияние содержания щавелевой кислоты на свойства смешанного оксидного катализатора
V0,1Sb0,3W0,1Al0,2 для аммоксидирования пропана. Показано, что количество щавелевой кислоты заметно
влияет на каталитические свойства. При молярном соотношении щавелевой кислоты и ванадия 3,0 —
получали лучшее аммоксидирование пропана в катализаторе V0,1Sb0,3W0,1Al0,2. Данное соотношение
является оптимальным и наиболее эффективным для окислительно-восстановительных процессов.

Ключевые слова: смешанный оксидный катализатор V0,1Sb0,3W0,1Al0,2; щавелевая кислота; пропан;
Ammoxidation.

 

Краткие сообщения

 

Е.С.Ващук, Е.А.Будовских, М.М.Морозов, В.Е.Громов

Влияние интенсивности плазменного воздействия на микротвердость стали 45
при электровзрывном боромеднении ..................................................................................................................................  99

 

Ключевые слова: сталь 45, электровзрывное легирование, боромеднение, фазовый состав,
микротвердость.