СОДЕРЖАНИЕ

Воздействие потоков энергии на материалы

М.Г.Галушкин, В.С.Голубев , Р.В.Гришаев

Сравнительный анализ аналитических методов оценки термических потерь для газолазерной резки .......................... 5

Представлены результаты сравнения расчетных значений температуры нагрева при газолазерной резке,
полученные в рамках нестационарной одномерной модели распространения тепла и модели движущегося
цилиндрического теплового источника, с экспериментальными данными. Показано, что при практически
одинаковой точности расчетов, первая модель занижает, а вторая — завышает температуру нагрева.

Ключевые слова: газолазерная резка, тепловые потери.

П.Ю.Кикин, В.Н.Перевезенцев, Е.Е.Русин, Е.Н.Разов

Рост и разрушение оксидной пленки на поверхности алюминиевого сплава

при низкоэнергетическом лазерном воздействии ................................................................................................................ 10

Исследовано влияние импульсного лазерного облучения на поверхность алюминиевого сплава 1421 с ультрамелко-
зернистой и крупнозернистой структурой. Установлены основные закономерности процессов индуцированного
лазерным облучением роста и разрушения оксидной пленки и изменения морфологии поверхности сплава
в зависимости от плотности энергии излучения, количества импульсов облучения и исходной структуры сплава.

Ключевые слова: алюминиевый сплав, лазерное облучение, эволюция структуры.

А.В.Козлов, И.А.Портных, А.И.Блохин, Д.А.Блохин, Н.А.Демин

Зависимость критического диаметра зародыша пор в аустенитной стали ЧС-68 от температуры

нейтронного облучения в модели образования гелий-вакансионных пузырьков ................................................................ 16

Рассмотрен механизм зарождения пор в аустенитной стали ЧС-68 при облучении в нейтронном спектре
реакторов на быстрых нейтронах, связанный с образованием пузырьков из комплексов вакансий и атомов
трансмутационного гелия. Рассчитана зависимость критического размера зародыша пор от температуры
облучения нейтронами спектра реактора БН-600. Полученные данные сопоставлены с результатами
электронно-микроскопических исследований аустенитной стали ЧС-68, облученной в качестве оболочек
ТВЭЛов в реакторе БН-600 при температурах 380-580°С.

Ключевые слова: нейтроны, аустенитная сталь ЧС-68, облучение, реактор БН-600, накопление гелия,
образование пор, зависимость размера пор от температуры облучения.

Е.А.Смирнов, А.А.Шмаков, О.С.Якунина

Влияние примесных комплексов на кинетику радиационного ускорения зернограничной диффузии

в поликристаллических материалах ....................................................................................................................................... 23

Представлена модель отжига радиационных дефектов в поликристаллическом материале, учитывающая
зернограничную диффузию комплексов примесь–дефект и предсказывающая ускорение радиационно-
стимулированной граничной диффузии (РСГД). Проведены качественные оценки величины эффекта
примесного ускорения РСГД.

Ключевые слова: поликристаллические материалы, радиационные дефекты, примесные комплексы,

радиационно-стимулированная зернограничная диффузия.

С.В.Стефановский, Г.А.Малинина, О.И.Стефановская

ЭПР ионов переходных металлов и радиационных дефектов в материалах

для иммобилизации радиоактивных шлаков ......................................................................................................................... 30

На основе анализа спектров ЭПР рассмотрено структурное положение ионов и строение анионного

мотива стекломатериалов, предназначенных для долговременного хранения твердых радиоактивных

отходов. В спектрах ЭПР как необлученных, так и ã-облученных стекломатериалов найдены сигналы

от ионов Mn2+, Fe3+ и Cu2+. В спектрах стекломатериалов, легированных V2O5, линий со сверхтонкой

структурой от 51V(IV) найдено не было, что, возможно, связано со стабилизацией состояния

окисления V(III) или V(V). Анионный мотив структуры стекломатериалов на силикатной основе

построен, в основном, из кремнекислородных тетраэдров с двумя-тремя мостиковыми ионами

кислорода.

Ключевые слова: переходные металлы, радиоактивные отходы, стекломатериал, шлак, электронный

парамагнитный резонанс.

Плазмохимические способы получения и обработки материалов

Н.В.Дедов, А.С.Козырев, Ю.Н.Туманов

Разработка и исследование плазменного реактора ядерно-безопасной геометрии ........................................................ 40

Разработана конструкция плазменного реактора ядерно-безопасной геометрии для получения дисперсных
оксидных композиций из нитратных растворов, в частности для получения уран-плутониевого топлива.
Проанализирована математическая модель процесса, проведены оценки влияния основных конструктивных
параметров и технологических переменных на потенциальные возможности принятой схемы организации
процесса. Установлено, что испарение капель и разложение соли в реакторе происходит в примерно одинаковых
температурных условиях, оптимальных для получения оксидов, что обеспечивает высокую удельную поверхность
оксидов, их химическую активность и отсутствие спекания и оплавления частиц. Внутренний диаметр реактора

не оказывает существенного влияния на энергетические показатели процесса испарения. Расчетные энергозатраты
на термическое разложение нитратных растворов в плазменном реакторе составляют 4,3-4,8 кВт·ч/л.

Ключевые слова: плазменный реактор, высокочастотный индукционный плазмотрон, разложение

дезинтегрированных нитратных растворов, оксиды урана и плутония, уран-плутониевое ядерное

топливо, нанодисперсная структура, спекание, ядерно-безопасная геометрия.

Функциональные покрытия и обработка поверхности

В.Д.Захаров, В.Г.Нефёдов, Д.Г.Королянчук, В.Е.Ваганов, Д.В.Абрамов

Свойства композиционного электролитического покрытия на основе Ni c углеродным наноматериалом ................ 46

Экспериментально исследован процесс электрохимического осаждения композиционного покрытия на основе
Ni с углеродным наноматериалом. Определены электрохимические характеристики процесса и влияние
углеродного наноматериала на структуру, механические и трибологические свойства формируемых покрытий.

Ключевые слова: композиционные электролитические покрытия, углеродный наноматериал, нанотрубки,
никелевые покрытия.

Соединение материалов

О.К.Лепакова, Л.Г.Расколенко, Н.И.Афанасьев, В.Д.Китлер

Синтез, фазовый состав и структура твердых сплавов на основе диборида титана ................................................. 54

Исследованы структура и фазовый состав твердых сплавов, спеченных из исходных и механоактивированных
СВС-порошков Ti-B-Ni.

Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез, механическая активация,

структура, фазовый состав, композиционный материал.

Новые методы обработки и получения материалов
с заданными свойствами

И.М.Карзов, К.Б.Вернигоров, А.Ю.Алентьев, Ю.Г.Богданова, Ю.В.Костина,
Е.А.Нестерова, В.Н.Черник, Л.С.Новиков

Влияние полиамидокислоты на прочность полимерных композиционных материалов

на основе углеродных волокон и эпоксиноволачного связующего ..................................................................................... 59

Определено оптимальное содержание полиамидокислоты (ПАК) в эпоксиноволачном связующем ЭНФБ,
обеспечивающее увеличение прочности микропластиков на основе углеродных волокон на 13-27%.
Методами ИК фурье-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, а также травлением
образцов полимерных связующих кислородной плазмой установлено, что модифицирующее действие
добавки ПАК обусловлено изменением адгезионных свойств связующего за счет реакций соотверждения
ЭНФБ и ПАК в приповерхностном слое.

Ключевые слова: метод смачивания, микропластики, полимерные композиционные материалы,

прочность на разрыв, работа адгезии, поверхностная активность, соотверждение, кислородная

плазма, травление полимеров.

И.И.Чернов, В.Г.Баранов, М.А.Бурлакова, Б.А.Калин, А.В.Светлов

Аккумулирование водорода сплавами Mg-Ni-Ce ................................................................................................................. 67

Приведены данные по водородоемкости и кинетике гидрирования–дегидрирования наноразмерного

порошка механоактивированного сплава 85Mg+15Mg0,63Ni0,22Ce0,15 (масс.%). Показано, что после

помола в течение 9 ч данный сплав обладает более высокими сорбционными свойствами, чем другие
сплавы системы Mg-Mm-Ni после вакуумно-термической обработки. Аккумулирующая способность
исследованного сплава даже без предварительной вакуумно-термической активации

превышает 5,5 масс.% водорода.

Ключевые слова: водород, аккумуляторы водорода, водородоемкость, гидрирование, дегидрирование.

А.А.Лукин, Н.Б.Кольчугина, Г.С.Бурханов, Н.Е.Клюева, К.Скотницева

Роль добавок гидрида тербия в формировании микроструктуры и магнитных

свойств спеченных магнитов системы Nd-Pr-Dy-Fe-B .................................................................................................... 70

Изучены особенности формирования высококоэрцитивного состояния спеченных магнитов, полученных
из обедненного редкоземельными металлами сплава Nd-Pr-Dy-Fe-B при легировании гидридом тербия.
Показано, что добавки гидрида тербия существенно увеличивают коэрцитивную силу по намагниченности
при незначительном уменьшении остаточной магнитной индукции. Обнаружено неоднородное распределение
Nd (Pr) и Tb (Dy) в объеме зерен магнитотвердой фазы типа Nd2Fe14B с размером областей неоднородности
30-150 нм.

Ключевые слова: коэрцитивная сила, микроструктура постоянных магнитов, Nd2Fe14B, гидрид тербия.

С.А.Никулин, С.О.Рогачев, А.Б.Рожнов, В.И.Копылов, С.В.Добаткин

Коррозионная повреждаемость при КРН-испытаниях сплава Zr-2,5% Nb,

подвергнутого равноканальному угловому прессованию .................................................................................................. 74

Проведено сравнительное исследование сопротивления КРН сплава Zr-2,5%Nb с ультрамелкозернистой
(50-200 нм) структурой, сформированной методом РКУП, и крупнозернистой (1-5 мкм) структурой,
полученного традиционной деформационно-термической обработкой. Формирование ультрамелкозернистой
структуры приводит к снижению степени коррозионной повреждаемости сплава при КРН-испытаниях.

Ключевые слова: циркониевые сплавы, равноканальное угловое прессование, ультрамелкозернистая

структура, коррозионное растрескивание под напряжением.

М.А.Сазонов, Т.А.Чернышова, Л.Л.Рохлин, И.В.Катин

Способ получения литого композиционного материала с матрицей из магниевых сплавов ....................................... 80

Описан способ производства литых композитных материалов (КМ) без применения защитных сред
при введении дискретных частиц армирующего керамического наполнителя в расплав матрицы из
магниевого сплава AZ91, обеспечивающий равномерное распределение наполнителя частиц в матрице
и дополнительное упрочнения КМ. Исследованы микроструктура и механические свойства КМ,
армированных частицами SiC или Ti.

Ключевые слова: литые магниевых КМ, полиармирование, механические свойства, микроструктура.

М.Р.Хайрулаев , Ж.Н.Набигулаева, Д.Х.Дадаев

Метастабильная природа доэвтектического контактного плавления в системе Cd-Sb ........................................... 87

Экспериментально исследован процесс контактного плавления в системе Cd-Sb при “медленном”
и “импульсном” режимах нагрева образцов до температуры ниже температуры эвтектики по
равновесной диаграмме состояния. Показано, что при медленном нагреве образцов контактное
плавление в системе Cd-Sb происходит при образовании и плавлении равновесных эвтектик. “Импульсный”
нагрев образцов приводит к образованию и плавлению метастабильной эвтектики Cd+Sb.

Ключевые слова: контактное плавление, метастабильность, эвтектика, твердые растворы, диаграмма

состояния, диффузия, химические соединения.

Н.Т.Шардаков, А.А.Панкратов

Морфологические характеристики островковых пленок Ni, Co и Cu, нанесенных на Fe

из расплавленных солей методом “цементации” .............................................................................................................. 93

На основании данных локального микрорентгеноспектрального анализа рассчитаны морфологические
характеристики пористых пленок Ni, Co и Cu, нанесенных методом цементации из расплавленных солей
на Fe подложку.

Ключевые слова: пористые пленки, метод цементации, расплавленные соли.

Л.И. Иванов .......................................................................................................................................................................... 99