СОДЕРЖАНИЕ

Воздействие потоков энергии на материалы

С. А. Масляев

Численное моделирование ударных волн в твердом теле при воздействии
концентрированных потоков энергии...................................................................................................................................... 5

На основе одномерной гидродинамической модели проведено численное моделирование особенностей
формирования и распространения ударных волн в пластинах из W, V, Ti, Fe, Cu, Al и Si при облучении
мощными (плотность потока поглощенной энергии10⁹-10¹¹ Вт/см²) наносекундными импульсами.
Выявлены зависимости глубины, на которой происходит превращение акустической волны в ударную,
от амплитуды давления и длительности импульса облучения.

Ключевые слова: импульсное облучение, ударные волны, численное моделирование.

А. Н. Новоселов, Е. А. Смирнов, Г. Н. Елманов

Влияние границ зерен и примесных комплексов на эффективные коэффициенты
радиационно-стимулированной диффузии в поликристаллических железе
и аустенитных хромоникелевых сталях................................................................................................................................. 10

Представлена методика прогнозирования и результаты расчета эффективных характеристик
радиационно-стимулированной диффузии в поликристаллическом железе и аустенитных
хромоникелевых сталях. Рассчитанные характеристики учитывают вклады объемной и
зернограничной диффузии, а также ускорение диффузии за счет миграции примесных комплексов.
Определены температурные зависимости коэффициентов радиационно-стимулированной объемной
и зернограничной диффузии, а также коэффициенты радиационного и примесного ускорения диффузии
в изученных материалах.

Ключевые слова: поликристаллические материалы, радиационные дефекты, примесные комплексы,
радиационно-стимулированная зернограничная диффузия.

Воздействие космических условий на материалы

Л. С. Новиков, Р. Х. Хасаншин

Влияние облучения электронами и протонами на потерю массы полимерного композита в вакууме.......................... 17

Экспериментально исследована потеря массы полимерного композиционного материала, облученного
электронами и протонами с энергией 40 кэВ. Представлена модель, описывающая потерю массы
материала в вакууме за счет увеличения его проницаемости для летучих веществ при облучении.

Ключевые слова: потеря массы, полимерные композиционные материалы, электронное и протонное
облучение, вакуум, математическая модель, летучие вещества.

Е. Н. Воронина, Н. П. Чирская

Оценка эффективности применения многослойных микроструктур в системах радиационной защиты................... 23

Методом математического моделирования процессов прохождения электронов и протонов с энергиями
~0,1-10 МэВ через слоистые материалы проведена оценка эффективности многослойных экранов для
защиты от космического излучения. Расчеты для двухслойных структур, состоящих из металлических
материалов с различными физическими характеристиками (Al и W), показали, что последовательность
расположения слоев может играть существенную роль в ослаблении потока ионизирующего излучения.

Ключевые слова: многослойные микроструктуры, космическая радиация, радиационная защита,
математическое моделирование.

Плазмохимические способы получения и обработки материалов

А. Г. Ракоч, Ю. А. Пустов, А. А. Гладкова, Зайяр Линн, А. В. Панова

Плазменно-термохимический способ получения антикоррозионных покрытий
на крупногабаритных изделиях из алюминиевых сплавов..................................................................................................... 29

Изучены механизмы и кинетика процессов плазменно-термохимической обработки (ПТХО) и
плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) алюминиевых сплавов, определены условия
их реализации. Показано, что структура и свойства формируемых разными методами покрытий
различаются. Установлено наличие продолжительного инкубационного периода (до нескольких
часов) до момента появления плазменных микроразрядов на поверхности рабочего электрода.
Предложен способ ПТХО с постепенным погружением изделия в электролит для нанесения
покрытий на алюминиевые сплавы, подвергающиеся локальной коррозии во время инкубационного
периода.

Ключевые слова: плазменно-электролитическое оксидирование, плазменно-термохимическая
обработка, алюминиевые сплавы Д16 и АК8, инкубационный период, плазменные микроразряды,
механизм и кинетика роста покрытий.

В. В. Кудинов, В. И. Мамонов, Н. В. Корнеева, И. К. Крылов, М. В. Геров

Влияние плазменной активации и термообработки на свойства сверхвысокомолекулярных
полиэтиленовых волокон в композиционных материалах..................................................................................................... 36

Исследовано изменение прочности и термических напряжений, возникающих в высокопрочных
высокомодульных сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых (СВМПЭ) волокнах при их активации
плазмой и термообработке во время получения композиционных материалов (КМ). Предложен
метод испытаний, имитирующий жесткое закрепление СВМПЭ-волокон в матрице. Методами
дифференциально-сканирующей калориметрии и термогравиметрического анализа определены
термические характеристики СВМПЭ-волокон и тканей на их основе в исходном состоянии и
после активации неравновесной низкотемпературной плазмой. Установлено, что при получении
КМ, армированных СВМПЭ-волокнами, может применяться термообработка вплоть до 130°С.

Ключевые слова: плазменная активация, неравновесная низкотемпературная плазма,
термообработка, композиционные материалы, высокопрочное высокомодульное
сверхвысокомолекулярное полиэтиленовое волокно, прочность, капиллярное поднятие,
термические напряжения в волокнах.

Функциональные покрытия и обработка поверхности

В. Т. Заболотный, А. В. Крутилин, П. П. Умнов, Н. В. Умнова, В. В. Молоканов

Особенности формирования покрытий Ta, Mo, Cu, Al, Sn на аморфном проводе модельного
магнитомягкого Со-сплава: структура и свойства полученных композитов ................................................................ 40

Методом магнетронного распыления получены сплошные покрытия Ta, Mo, Cu, Al и Sn толщиной
от 0,05 до 0,46 мкм на аморфном проводе диаметром 90 мкм из магнитомягкого сплава
Co₆₉Fe₄Cr₄Si₁₂B₁₁. Показано, что металлические покрытия не оказывают существенного влияния
на структуру, магнитные свойства и механизм пластической деформации аморфного провода.
Наибольшей стойкостью в условиях пластической деформации обладают покрытия Cu и Sn.

Ключевые слова: аморфный провод, покрытие, пайка, магнетронное распыление.

В. И. Калита, А. В. Ножкина, Д. И. Комлев

Керметные материалы для плазменных покрытий с наноразмерными алмазами........................................................... 45

Представлены результаты первых экспериментов по плазменному напылению с местной защитой
покрытий из керметных порошков бронзы с 30 об.% наноразмерных алмазов и Ni-Si смеси
с 50 об.% наноразмерных алмазов. Порошки для напыления готовили методом механического
легирования матричных порошков наноалмазами. Установлено, что в результате взаимодействия
наноалмазов с матричной фазой в процессе высокотемпературного спекания и плазменного напыления
содержание алмазной фазы в покрытии существенно снижается.

Ключевые слова: механическое легирование, композиционный порошок, наноалмазы,
плазменные покрытия.

В. Н. Колокольцев, И. В. Боровицкая, В. П. Сиротинкин, В. Я. Никулин,
П. В. Силин, Г. Г. Бондаренко, А. И. Гайдар, А. А. Ерискин, В. Ф. Дегтярев

Напыление тонких пленок на диэлектрические подложки с использованием импульсной плазмы.................................. 51

Предложена методика нанесения оптических металлических пленок на поверхность диэлектрических
подложек (стекол) с использованием импульсной плазмы на установке типа Плазменный фокус, не
приводящая к заметной деструкции поверхности подложки. Получены оптически тонкие композитные
пленки на основе Ti, проведен их структурный и рентгенофазовый анализ, измерены оптические
характеристики.

Ключевые слова: тонкие пленки, Плазменный фокус, стекла.

Композиционные материалы

И. А. Евдокимов, Т. А. Чернышова^†, Г. И. Пивоваров, П. А. Быков, Л. А. Иванов, В. Е. Ваганов

Трибологические свойства алюмоматричных композиционных материалов, упрочненных
углеродными наноструктурами.............................................................................................................................................. 58

Алюмоматричные композиционные материалы (КМ), упрочненные углеродными наноструктурами
(УНС), изготовлены горячим прессованием порошков, полученных методом совместной механоактивации
алюминия и УНС. В качестве упрочняющей фазы применяли фуллерены С₆₀, многостенные углеродные
нанотрубки, онионы и чешуйчатый графит. Исследована структура, механические и трибологические
свойства полученных КМ. Показано, что введение УНС является эффективным способом повышения
физико-механических и трибологических характеристик алюмоматричных КМ.

Ключевые слова: композиционные материалы, наноструктурирование, углеродный наноматериал,
трение, износостойкость.

Новые методы обработки и получения материалов
с заданными свойствами

Н. И. Радишевская, О. В. Львов, А. Ю. Назарова, О. К. Лепакова,
В. Д. Китлер, Н. Н. Голобоков, Н. Г. Касацкий

Влияние механохимической активации на СВ-синтез и структуру никельсодержащих
пигментов шпинельного типа................................................................................................................................................. 66

Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза с использованием
механохимической активации исходной шихты получены керамические пигменты шпинельного
типа (система ZnO-NiO-Cr₂O₃-Al₂O₃). Структура и фазовый состав пигментов изучены методами
рентгенофазового, микрорентгеноспектрального и ИК-спектроскопического анализа, оптической
и сканирующей электронной микроскопии. Показано, что образование зародышей шпинельной фазы
происходит в процессе механоактивации. Механоактивация исходных компонентов с ускорением 45g
в течение 60 с приводит к снижению начальной температуры СВ-синтеза на ~100°C и увеличивает
полноту превращения конечных продуктов.

Ключевые слова: керамические пигменты, шпинель, алюминий, оксиды, окисление,
самораспространяющийся высокотемпературный синтез, механохимическая активация.

С. В. Стефановский, О. И. Стефановская

ЭПР радиационных парамагнитных центров в облученных стеклах на натрий-силикатной основе
для иммобилизации твердых радиоактивных отходов, синтезированных в различных условиях.................................... 70

Изучена природа радиационно-индуцированных парамагнитных центров (РИПЦ) в стекломатериалах,
полученных при остекловывании имитаторов твердых радиоактивных отходов (ТРО) с натрий-
силикатными флюсами при значениях силикатного модуля 2, 3 и 4 в зависимости от содержания
оксидов ТРО и способа приготовления образцов. Показана связь между типом РИПЦ, связанных
с кремнекислородными единицами структурной сетки стекла, и химической устойчивостью
стекломатериалов.

Ключевые слова: гамма-облучение, нагельшмидтит, радиационно-индуцированные парамагнитные
центры, силикат натрия, стекло, стекломатериал, сульфат, твердые радиоактивные отходы, шлак.

С. С. Башлыков, В. Д. Деменюк, Е. Г. Григорьев, Е. А. Олевский, М. С. Юрлова

Электроимпульсный метод компактирования порошка мононитрида урана.................................................................. 77

Рассмотрены методы компактирования порошка мононитрида урана для получения таблеточного
топлива для реакторов нового поколения. Отмечены преимущества метода электроимпульсного
компактирования. Путем моделирования процесса высокоскоростного нагрева и уплотнения
порошковых материалов рассчитаны оптимальные параметры компактирования изделий из
мононитрида урана, обладающих требуемой плотностью.

Ключевые слова: электроимпульсное прессование, компактирование, порошок мононитрида урана.