СОДЕРЖАНИЕ
Воздействие потоков энергии на материалы
С.В. Стефановский, О.И. Стефановская, Г.А. Малинина
ЭПР радиационных
парамагнитных центров в облученных стекломатериалах, полученных
при остекловывании имитатора радиоактивного шлака с натрий-тетраборатным
флюсом ....................................... 5
Изучены радиационные парамагнитные центры (РПЦ),
образующиеся из радиационно-индуцированных
дырок на структурных узлах стекломатериалов, полученных при остекловывании
радиоактивного шлака
с натрий-тетраборатным флюсом. В результате g-облучения в стекломатериалах различного состава
образуются боро-, кремне- и/или фосфорно-кислородные РПЦ. С увеличением
содержания шлака в стекло-
материалах возрастает доля бора, перешедшего из тригонально-координированного
состояния
в тетраэдрически-координированное.
Ключевые слова:
переходные металлы, радиоактивные отходы, стекломатериал, шлак, электронный
парамагнитный резонанс.
А.Б. Цепелев, С.И.О. Садыхов, М.А. Севостьянов
Эффекты радиационного
упрочнения/разупрочнения хромомарганцевой аустенитной стали
при непрерывном и циклическом электронном облучении ....................................................................................................... 12
Установлено, что при высокотемпературном (400°С)
низкодозовом (≤6·1017 см–2) непрерывном
и циклическом электронном облучении в Cr-Mn аустенитной стали протекают
конкурирующие
процессы термического старения, приводящие к ее
разупрочнению, и радиационно-стимулированного
изменения структурно-фазового состояния, вызывающие эффект сильного
радиационного упрочнения.
Такое же облучение при комнатной
температуре оказывает незначительное влияние на механические
свойства исследованной стали.
Ключевые слова: электронное облучение,
радиационные эффекты, упрочнение, разупрочнение,
аустенитная сталь.
Воздействие космических условий на материалы
М.М. Михайлов
Светимость космических
аппаратов. Мощность излучения внешних поверхностей
под действием спектров электронов и протонов на ГСО ...................................................................................................... 17
Представлены результаты экспериментальных измерений и
расчетов мощности излучения
конструкций солнечных батарей, антенн, белой
стеклоткани, покрывающей экранно-вакуумную
теплоизоляцию и радиаторов систем терморегулирования, а
также космических аппаратов в целом
под действием электронов и протонов на геостационарной
орбите. Представлен прогноз изменения
мощности излучения элементов конструкции космических
аппаратов за 30 лет пребывания
на орбите.
Ключевые слова: космический аппарат, люминесценция, отражение, поглощение, спектры,
электроны, протоны, мощность излучения.
Плазмохимические способы получения и обработки материалов
В.И. Калита, Д.И. Комлев, А.В. Бочко, В.Б. Яшин
Керметные плазменные покрытия, упрочненные BN фазой ................................................................................................... 23
Методом механического легирования из исходной смеси
номинального состава 65 BN-5 TiC0,7N0,3-
30 Co (об.%) синтезировали порошок для плазменного
напыления. Установлено, что напыленные
из этих порошков покрытия содержат 20-23% первичных
упрочняющих фаз, 13-27% продуктов
взаимодействия упрочняющих фаз с кобальтом и до 70% Co
и имеют нерегулярную пористую
структуру. Для получения плотных покрытий следует
оптимизировать содержание BN, а также
способ и режимы получения порошка для напыления.
Ключевые слова: плазменное
напыление, BN, порошок, механическое легирование, отжиг.
В.В. Углов, А.К. Кулешов, Е.А. Солдатенко, В.М. Асташинский, А.М. Кузьмицкий
Фазообразование в твердом сплаве на основе карбидов
вольфрама и титана и системе
Mo покрытие – твердый сплав при воздействии компрессионных плазменных потоков .................................................... 29
Исследовано влияние компрессионных плазменных потоков
(КПП) с плотностью энергии 5-27 Дж/см2
на структуру, фазовый состав и
микротвердость твердого сплава WC-15TiC-6Co и системы
Mo – твердый сплав. Установлено, что после обработки КПП в среде азота в
поверхностных
слоях исследуемых систем образуются нитридные фазы TiN,
W2N и Mo2N,
а их микротвердость
повышается более чем в два раза вследствие формирования
высокодисперсной структуры твердого
раствора (Ti,W)C, легированного молибденом, и выделения
частиц вторых фаз TiN, W2N,
Mo2N,
Мо2С,
W2C.
Ключевые слова: твердый сплав, молибденовое покрытие, компрессионные плазменные потоки,
нитридные фазы, микротвердость.
А.М. Павлов
Легирование кремния в условиях плазменного резонанса ........................................................................................................ 36
Рассмотрен механизм взаимодействия лазерного излучения
с кремнием, когда энергия кванта
лазерного излучения сравнима с шириной запрещенной зоны
полупроводника, и показана
возможность лазерного легирования Si примесью алюминия.
Показано, что разрушение и
легирование Si связано с возникновением и рекомбинацией
электронно-дырочной плазмы.
Ключевые слова: лазерное легирование, электронно-дырочная плазма, плазменный резонанс,
кремний n-типа, алюминий, интегральные схемы, электронография, лазерное повреждение.
В.А.
Хомич, А.В. Рябцев, Е.Г. Дидык , В.А. Жовтянский, В.Г. Назаренко
Оптимизация состава плазмообразующей среды при азотировании в тлеющем
разряде ................................................. 44
Исследовано влияние содержания азота в составе
плазмообразующего газа Ar/N2 на
азотирование
сталей в тлеющем разряде. Определен оптимальный состав
плазмообразующей смеси, обеспечивающий
максимальную производительность процесса азотирования. Установлена корреляция
между
рассчитанным значением концентрации атомарного азота в газовой смеси и
микротвердостью
азотированного слоя. Полученные данные подтверждают предположение об
определяющей роли
атомарного азота в процессах азотирования металлов.
Ключевые слова: тлеющий разряд, функция распределения электронов по энергиям, атомарный
азот, азотирование материалов.
Ю.П. Шаркеев, Е.В. Легостаева, И.А. Хлусов, К.С. Куляшова, Е.Г. Комарова
Физико-химические и
биологические свойства микродуговых кальцийфосфатных покрытий
на титане и цирконии .................................................................................................................................................................
51
Изучены физико-химические и биологические
характеристики микродуговых кальцийфосфатных
покрытий на титане и цирконии. Установлено, что
кальцийфосфатные покрытия на титане
и цирконии по-разному влияют на морфофункциональное состояние стромальных
стволовых клеток,
окружающих имплантат, что может быть связано с более
высокой растворимостью и последующим
выходом фосфатных групп в межклеточную жидкость из
покрытий на Zr по сравнению с покрытиями
на Ti.
Ключевые слова: микродуговое оксидирование, кальцийфосфатные покрытия, биологическое
тестирование.
Функциональные покрытия и обработка поверхности
Л.П. Бащенко, И.Т. Ефименко, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, К.В. Иванов,
А.В. Ионина, В.Е. Громов
Особенности модифицирования поверхностных слоев титана при
электровзрывном
науглероживании ......................................................................................................................................................................... 65
Методами сканирующей электронной микроскопии
исследована морфология и элементный
состав поверхностного легированного слоя, формирующегося при электровзрывном
науглероживании титана. Изучено влияние плотности мощности, выделяющейся при
электрическом
взрыве проводника, на структуру модифицированного слоя.
Ключевые слова: титан, электровзрывное легирование, науглероживание, сканирующая
электронная микроскопия,
покрытие, структура.
Ю.С. Коробов, М.А. Филиппов, М.С. Карабаналов, В.В. Легчило
Структура и свойства
никелевых покрытий, нанесенных на медную основу
сверхзвуковым газовоздушным напылением .............................................................................................................................. 70
Методами металлографии, растровой электронной
микроскопии и микрорентгеноспектрального
анализа изучена структура покрытия из никелевого
сплава, нанесенного методом сверхзвукового
газовоздушного напыления на Cu-Ag подложку. Показано,
что взаимная диффузия Cu и Ni приводит
к снижению температуры рекристаллизации меди в
переходной зоне “покрытие–подложка”
и обеспечивает высокую стойкость покрытия против отслаивания и разрушения при
жестком
термоциклировании.
Ключевые слова: сверхзвуковое газовоздушное напыление, покрытие, термоциклирование,
рекристаллизация, взаимная диффузия.
Новые методы обработки и получения материалов
с
заданными свойствами
Г.А. Малинина, С.В. Стефановский, О.И. Стефановская
Фазовый состав и строение
стеклокристаллических материалов, допированных
оксидом гафния, как матриц для иммобилизации радиоактивных шлаков ......................................................................... 75
Определен фазовый состав и строение
стеклокристаллических материалов на силикатной
и боросиликатной основе, допированных оксидом гафния и рассматриваемых как
матрицы
для долговременного хранения шлаков, образующихся при термической переработке
органических
и смешанных радиоактивных отходов. Содержание алюмосиликатных и силикофосфатных
кристаллических фаз в медленно-охлажденных материалах
выше, чем материалах, полученных
закалкой из расплава, и возрастает с увеличением
содержания шлака.
Ключевые слова: нагельшмидтит, нефелин, оксид гафния, рентенофазовый анализ, стекло-
кристаллический материал,
шлак, электронная микроскопия.
Е.А. Тюпина, А.И. Тучкова, О.М. Клименко
Получение нового материала
для извлечения радионуклидов из отработавшего масла
путем обработки датолита минеральными кислотами ........................................................................................................ 83
Проведено сравнительное исследование эффективности минеральных кислот как активирующих
агентов сорбента на основе датолита для извлечения
Cs-137 из отработавшего масла. По снижению
эффективности очистки масла все кислоты можно
расположить в ряд H2SO4→HCl→HNO3→H3PO4.
Активация датолита серной кислотой позволяет провести
полную очистку масла от Сs-137 за
2 стадии и является наиболее экономически целесообразной и перспективной.
Ключевые слова: датолит, сорбция, Cs-137, отработавшее масло, очистка масел, жидкие
органические радиоактивные
отходы.
И.И. Новиков, В.В.
Рощупкин, А.Г. Кольцов, М.М. Ляховицкий, М.А. Покрасин,
Н.А. Минина, А.И. Чернов,
Н.Л. Соболь, М.А. Севостьянов
Акустические и акустико-эмиссионные свойства ферритно-мартенситных
хромистых сталей .................................... 87
Получены температурные зависимости скорости и
коэффициента затухания ультразвука,
коэффициента термического расширения и акустической
эмиссии ферритно-мартенситных сталей
с 9 и 11% Cr в диапазоне температур от комнатной до 1000°С. По полученным
данным рассчитаны
значения модуля Юнга.
Ключевые слова: скорость ультразвука, коэффициент затухания, термическое расширение,
фазовые
превращения, модуль Юнга.
О.Л. Билый
Оценка прочности и трещиностойкости материалов трубопроводов в
водородосодержащих средах ........................... 92
Предложены критерии оценки безопасной эксплуатации
трубопровода с трещиноподобными
дефектами в водородосодержащей среде. Трещиностойкость
трубопроводных сталей описывается
с учетом локальной концентрации водорода у вершины трещины
и его средней концентрации в объеме
металла. Рассчитаны значения критических размеров дефектов в трубопроводах
различных
типоразмеров.
Ключевые слова: водородсодержащая среда, скорость роста усталостной трещины, коэффициент
интенсивности напряжений,
концентрация водорода вблизи вершины трещины.
Г.П.
Брехаря, А.П. Шпак , Н.Н. Козина, Н.П. Бондарь, О.И. Павлюченков
Исследование процессов обогащения железных руд на первичном этапе
обработки .......................................................... 97
Методами металлографии, рентгеноструктурного анализа и
рентгеноспектрального микроанализа
изучено влияние газовой среды (воздух, жидкий азот) на
степень измельчения и качество обогащения
магнетитовой железной руды в процессе дробления. Установлено, что по сравнению
с измельчением
на воздухе при комнатной температуре, измельчение руды в жидком азоте при
температуре –196°С
приводит к увеличению дисперсности порошка и очистке руды от пустой породы (P2O5,
CаO) за счет
самопроизвольной флотации, возникающей вследствие пузырькового кипения жидкого
азота.
Ключевые слова: магнетитовая руда, измельчение, дисперсность, обогащение, флотация,
жидкий
азот.
80 лет ВИАМ ............................................................................................................................................................................... 102