СОДЕРЖАНИЕ

Воздействие потоков энергии на материалы

В.Л.Воробьев, П.В.Быков, В.Я.Баянкин, А.А.Шушков, А.В.Вахрушев, Н.А.Орлова

Изменение механических свойств углеродистой стали Ст.3 в зависимости от средней
плотности тока в пучке при импульсном облучении ионами аргона.................................................................................... 5

Исследовано влияние плотности ионного тока (10, 20, 40 мкА/см²) при импульсном облучении ионами Ar⁺
с энергией 20 кэВ дозой 10¹⁸ см^–2 на микротвердость и циклическую долговечность углеродистой стали Ст.3.
Показано, что с увеличением плотности тока ионного пучка микротвердость и циклическая долговечность
стали снижаются.

Ключевые слова: ионное облучение, плотность ионного тока, микротвердость, циклическая
долговечность, Ст.3.

Ф.З.Гильмутдинов, С.Г.Быстров

Химический состав поверхностных слоев и топография сплава Fe-8% Mo
после импульсного электронного облучения и термообработки........................................................................................ 10

Исследовано влияние термической и импульсной электронно-лучевой обработки на свойства сплава
Fe-8 ат.% Mo. Установлено, что импульсная электронно-лучевая обработка снижает стойкость сплава
к окислению, что связано с более глубоким, чем при термическом отжиге, проникновением кислорода
в поверхностные слои.

Ключевые слова: сплав железо-молибден, импульсное электронное облучение, термообработка,
поверхность, химический состав, окисление.

В.Ю.Хомич, Ю.М.Урличич, В.А.Шмаков, В.Н.Токарев, А.М.Галстян,
С.И.Миколуцкий, В.А.Ямщиков

Формирование субмикронных структур на поверхности диоксида циркония при воздействии
наносекундного лазерного излучения...................................................................................................................................... 15

Показана возможность формирования субмикронных структур на поверхности образцов из диоксида
циркония при облучении эксимерным наносекундным ArF-лазером (l=193 нм). Представлена модель
образования наноструктур при лазерном оплавлении поверхности твердых тел.

Ключевые слова: диоксид циркония, субмикронные структуры, наносекундное лазерное излучение,
теория зародышеобразования.

Плазмохимические способы получения и обработки материалов

А.А.Николаев, Д.Е.Кирпичев, А.В.Николаев, Ю.В.Цветков

Сравнительный физико-химический анализ плазменно-дугового жидкофазного
восстановления титаномагнетита метаном и углеродом................................................................................................ 20

Рассмотрена термодинамика восстановления титаномагнетита (оксиды Fe>70%, оксиды Ti>9%)
углеродом и метаном при температурах 1500-3000 K. Приведены результаты экспериментального
исследования плазменно-дугового жидкофазного восстановления концентрата месторождения
Гремяха-Вырмес. Показана возможность получения природнолегированного металла как с низким,
так и с высоким содержанием легирующих элементов, включая ванадий и титан.

Ключевые слова: плазма, восстановление, расплав, оксид, металл.

В.В.Углов, В.И.Шиманский, Н.Н.Черенда, В.М.Асташинский, Н.Т.Квасов

Конвективный массоперенос в поверхностных слоях титана, подвергнутого воздействию
компрессионных плазменных потоков.................................................................................................................................... 31

Рассмотрен процесс массопереноса в поверхностных слоях титана, легированных хромом и цирконием
при воздействии компрессионных плазменных потоков. Показано, что экспериментально наблюдаемое
глубокое (10-15 мкм) проникновение легирующих элементов обусловлено конвективным массопереносом
при макроскопическом движении жидкости. Значения глубины проникновения примесей и их концентрации,
рассчитанные на основе решения уравнения движения жидкости с учетом теплопроводности и конвекции-
диффузии, согласуются с экспериментальными данными.

Ключевые слова: компрессионные плазменные потоки, легирование, титан, массо- и теплоперенос,
диффузия, конвекция, уравнение Навье-Стокса.

Функциональные покрытия и обработка поверхности

Д.И.Комлев, В.И.Калита, Г.А.Меньшиков, А.Н.Власенко, А.А.Радюк, А.Ю.Иванников

Воздействие контактной точечной сварки на плазменные покрытия............................................................................. 40

Исследован процесс термопластической обработки плазменных покрытий из быстрорежущей
стали 10Р6М5, нихрома Х20Н80, чугуна ФБХ6-2, керметов WC-Co и TiC-NiMo при контактной
точечной сварке. Показано, что при сварке происходит уплотнение и деформация материала
покрытий (до 56% в центре сварной точки), уменьшение дефектности границы между напыленными
частицами, увеличение когезионной прочности и микротвердости покрытий (до 2,5 раз для стали 10Р6М5).

Ключевые слова: плазменное напыление, покрытия, контактная сварка, быстрорежущая сталь,
керметы, карбиды титана, вольфрама.

С.С.Алхасов, Л.П.Милешко

Особенности кинетики гальваностатического анодирования кремния в фосфатных
и боратных электролитах на основе этиленгликоля............................................................................................................ 51

Экспериментально исследована кинетика гальваностатического процесса роста анодных оксидных
пленок кремния в различных электролитах на основе этиленгликоля. На основании полученных данных
сделан вывод, что лимитирующей стадией процесса является реакция образования промежуточного
монооксида кремния. Формирование пленки SiO₂ и ее легирование фосфором или бором происходит
при взаимодействии SiO с анионами NO₂^–, NO₃^–, OH^–, PO₄^3– или B(OH)₄^– в электролите.

Ключевые слова: анодирование кремния, гальваностатический режим, анодные оксидные пленки,
легирование фосфором, легирование бором.

К.А.Огурцов, В.В.Бахметьев, А.А.Ерузин, И.Б.Гавриленко,
Е.А.Соснов, М.М.Сычев

Прозрачные проводящие покрытия на основе оксида цинка............................................................................................... 54

Методом электродугового осаждения на стеклянных подложках были получены прозрачные
проводящие покрытия ZnO различной толщины. Показано, что пленки толщиной до 1,2 мкм
имеют высокий коэффициент пропускания в видимой области спектра, а удельная
электропроводность покрытий соответствует требованиям к материалам для изготовления
дисплеев, сенсоров и солнечных элементов.

Ключевые слова: оксид цинка, прозрачное проводящее покрытие, дисплей.

Композиционные материалы

И.Е.Грачева, К.Г.Гареев, В.А.Мошников., Т.Г.Кайралиева, А.А.Шалапанов

Исследование нанокомпозиционных материалов на основе оксидов эрбия и железа,
полученных в условиях спинодального распада и нуклеофильного роста............................................................................ 58

Золь-гель методом получены пленочные наноструктурированные материалы и порошки-ксерогели
из золей на основе систем Fe₂O₃-SiO₂, Er₂O₃-SiO₂ и Fe₂O₃-Er₂O₃-SiO₂. Методами рентгеновского
фазового анализа, электронной дифракции, тепловой десорбции азота и атомно-силовой микроскопии
исследованы структура и свойства полученных материалов.

Ключевые слова: наноматериалы, оксид эрбия, оксид железа, феррит-гранат, нуклеофильный рост,
спинодальный распад, золь-гель метод.

Новые методы обработки и получения материалов
с заданными свойствами

В.Е.Ваганов, В.Д.Захаров, В.В.Решетняк

“Некаталитический” способ получения углеродных тубулярных наноструктур
на медном порошковом материале......................................................................................................................................... 65

Методом химического газофазного осаждения без катализаторов на частицах порошка меди,
химически не взаимодействующих с углеродом, синтезированы каркасные углеродные
наноструктуры (нанотрубки и нановолокна). Конечный продукт синтеза представляет собой
смесь медного порошка и углеродного наноматериала. Рассмотрены возможные механизмы
формирования углеродных наноматериалов в присутствии кластеров атомов меди.

Ключевые слова: углеродные наноматериалы, каркасные структуры, частицы катализатора,
нанокомпозиты.

Н.Г.Чеченин, К.Е.Бачурин, А.В.Макунин, Е.А.Воробьева, П.Н.Черных

Влияние микроструктуры каталитической поверхности на рост углеродных нанотрубок
методом пиролитического газофазного осаждения.......................................................................................................... 69

Изучено влияние микроструктуры катализатора на эффективность роста УНТ. Установлено,
что при совместном осаждении Ni катализатора и углерода на Si подложку образуются только
эпитаксиальные стержнеобразные или островковые частицы силицида никеля. Рост УНТ
происходит при пиролитическом газофазном осаждении углерода на Si подложку с предварительно
нанесенным катализатором. Показано, что слишком сильное (вплоть до атомарного) уменьшение
размеров частиц катализатора снижает его эффективность.

Ключевые слова: рост углеродных нанотрубок, растровая электронная микроскопия, микроструктура
катализатора.

В.С.Бураков, Н.В.Тарасенко, М.И.Неделько, Е.А.Невар,
М.Марданиан, Т.Ф.Григорьева

Электроразрядная модификация металлических порошков в жидкости......................................................................... 74

Приведены результаты экспериментов по обработке микропорошков W и Cu в искровом разряде
в этаноле. Изучено влияние предварительной механической активации в шаровой планетарной
мельнице на размер, структуру и состав частиц порошка W.

Ключевые слова: электрический разряд в жидкости, микро- и нанопорошки, рентгеноструктурный
анализ, электроразрядная обработка.

В.В.Литвиненко, В.Е.Родионов, Н.А.Родионова, И.Н.Шмидко

Влияние технологических факторов на интенсивность электролюминесценции пленок Y₂O₃:Eu................................... 81

Исследовано влияние высокотемпературного отжига на электролюминесцентные свойства
тонких пленок Y₂O₃, легированных EuF₃ и SmF₃. Установлено, что легирование EuF₃ существенно
увеличивает интенсивность электролюминесценции и снижает пороговое напряжение.
Дополнительно легирование SmF₃ не влияет на спектр излучения и еще более увеличивает интенсивность
электролюминесценции. Высокотемпературная обработка повышает стабильность характеристик
электролюминесцентных структур. Наблюдаемые изменения связываются с увеличением размера зерна
в пленках при отжиге.

Ключевые слова: электролюминесценция, оксид иттрия, легирование, пороговое напряжение,
размер кристаллов.

В.С.Рыбков, А.В.Стародубов, А.М.Захаревич, А.А.Синельцев,
В.Г.Сержантов, С.Б.Вениг, Ю.А.Калинин

СВЧ-термообработка комплексных гранулированных сорбентов на основе природного глауконита.......................... 88

Изучена возможность применения СВЧ-термообработки при создании комплексных гранулированных
сорбентов на основе природного глауконита. Показано, что после СВЧ-обработки гранулы КГС имеют
более развитую и пористую поверхность, чем после печного отжига. По энергепотреблению
и производительности метод СВЧ-термообработки в 6 раз эффективнее традиционных способов.

Ключевые слова: СВЧ обработка, комплексные гранулированные сорбенты, морфология поверхности,
удельная поверхность, адсорбция.

Авторский указатель за 2012 год............................................................................................................................................. 94