СОДЕРЖАНИЕ

Воздействие потоков энергии на материалы

С. С. Милкин, А. В. Стародубов, С. В. Герман, Г. Г. Акчурин, Д. А. Горин,
С. Б. Вениг, Ю. А. Калинин

Нагрев гидрозолей магнетита СВЧ-излучением разной частоты...................................................................................... 5

Изучена эффективность взаимодействия электромагнитного излучения СВЧ диапазона (7, 8,5, 11 и 12 ГГц)
с гидрозолем магнетита. С помощью компьютерного моделирования определена оптимальная высота
расположения открытого конца волновода над облучаемой кюветой, обеспечивающая максимальную
концентрацию электромагнитного поля. Установлено, что температура коллоидного раствора магнетита
после СВЧ облучения в течение 10 мин на разных частотах при мощности облучения 33 дБм (~ 2 Вт)
отличается от температуры дистиллированной воды, облученной в тех же условиях, не более чем на 3 °С.

Ключевые слова: СВЧ-нагрев, гидрозоли магнетита, численное моделирование.

Плазмохимические способы получения и обработки материалов

В. А. Шелестова, С. Ф. Жандаров, С. Г. Данченко, П. Н. Гракович

Модифицирование поверхности углеродных волокон фторполимером в низкотемпературной плазме........................ 12

Изучены состав, структура и свойства фторполимерного покрытия, полученного методом плазменной
полимеризации фторсоединений. Рассмотрены особенности нанесения покрытий на углеродные волокна,
в том числе в составе тканей. Показано, что фторполимерное покрытие усиливает адгезионное взаимодействие
углеродных волокон с политетрафторэтиленом при получении композиционных материалов.

Ключевые слова: плазма, фторполимерное покрытие, углеродные волокна, плазменная полимеризация,
модифицирование поверхности, смачиваемость, поверхностная энергия, политетрафторэтилен,
композиционный материал.

Функциональные покрытия и обработка поверхности

В. К. Белов, Д. О. Беглецов

Моделирование процессов формирования микротопографии поверхности при электроэрозионной обработке......... 20

Представлена математическая модель формирования микротопографии поверхности при электроэрозионной
обработке. Формирование рельефа исходной плоской поверхности (текстурирование) описывается путем
внедрения параболоидов определенной формы, имитирующих кратеры, образующиеся при выжигании
поверхности электрическим разрядом. Полученные расчетные зависимости параметров, характеризующих
топографию поверхности, ее шероховатость и фрактальные характеристики от времени и режима обработки,
согласуются с экспериментом.

Ключевые слова: микротопография поверхности, шероховатость, электроэрозионная обработка,
текстурирование поверхности, моделирование.

Г. В. Потемкин, В. В. Демиденко, Е. П. Найден, Ю. П. Егоров, М. В. Журавлев, Г. Е. Ремнев

Изменение структуры и фазового состава нелегированной стали в зоне термического влияния
катодных пятен вакуумной дуги............................................................................................................................................ 28

Методами рентгенографии, оптической и сканирующей электронной микроскопии с микроанализом
исследованы структурно-фазовые изменения в нелегированной стали, вызываемые действием дуги
низкого давления в зоне термического влияния. Установлено образование модифицированной зоны
глубиной до 100 мкм с измененной микроструктурой, обладающей повышенной микротвердостью.

Ключевые слова: термическое влияние, троостит, микротвердость, структурно-фазовые превращения,
дуга низкого давления

Композиционные материалы

Р. С. Михеев, Н. В. Коберник, В. В. Ковалев

Получение износостойких поверхностных структур с использованием композиционных материалов.......................... 35

Методом аргонодуговой наплавки с использованием в качестве присадочного материала композиционных
прутков на основе литейных алюминиевых сплавов, армированных частицами SiC (14 и 40 мкм), получены
износостойкие композиционные слои. Испытания на износ в условиях сухого трения скольжения показали,
что по триботехническим характеристикам наплавленные композиционные слои не уступают литым
композиционным материалам близкого состава.

Ключевые слова: жидкотекучесть сварочной композиционной ванны, присадочный композиционный материал,
аргонодуговая наплавка.

А. В. Крохалев, В. О. Харламов, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак

Получение порошковых твердых сплавов на основе карбида хрома взрывным прессованием.......................................... 46

Изучены закономерности уплотнения порошковых смесей карбида хрома с металлической связкой
(Ti, Cr, Cu) и особенности взаимодействия карбидной и металлической составляющих. Продемонстрирована
возможность получения беспористых твердых сплавов на основе карбида хрома путем взрывного прессования
порошков без спекания при оптимальном выборе металла связки и режимов ударно-волнового нагружения.
Методами оптической, растровой и просвечивающей электронной микроскопии исследована микроструктура
и состав полученных твердых сплавов.

Ключевые слова: взрывное прессование порошков, твердые сплавы, сварка давлением, соединение карбидов
с металлами в твердой фазе, межфазное взаимодействие.

Новые методы обработки и получения материалов
с заданными свойствами

В. Г. Шепелевич, Л. П. Щербаченко

Микроcтруктура и микротвердость фольг быстрозатвердевшего эвтектического
сплава In – 56 ат. % Bi............................................................................................................................................................. 52

Исследованы морфология, фазовый состав, зеренная структура, микротвердость и термическая
стабильность фольг быстрозатвердевшего эвтектического сплава In – 56 ат. % Bi. Установлено, что
фольги сплава содержат фазу InBi и дисперсные выделения висмута, имеют микрокристаллическую
структуру и (1012) и (101) текстуру соответственно. Стабилизация микроструктуры и величины
микротвердости быстрозатвердевших фольг происходит в течение двух суток при комнатной температуре.

Ключевые слова: висмут, индий, эвтектический сплав, текстура, высокоскоростная кристаллизация,
микротвердость.

В. А. Ермишкин, Н. Л. Федотова, Н. А. Минина, Е. Ю. Киреева, И. А. Кормс

К вопросу о механизме разрушения аморфного сплава на основе системы Zr-Cu............................................................ 59

Проанализированы существующие представления о микромеханизмах пластической деформации
аморфных и наноструктурных материалов. На примере деформирования аморфных сплавов системы
Zr – Cu, в которых наблюдаются срывы нагрузки на стадии упругой деформации, показано, что это
явление может быть следствием фазового перехода, стимулированного приложенными напряжениями.
Интенсификация этого перехода отмечается в области пластической зоны в голове растущей трещины.
На основе анализа полученных результатов и литературных данных предложена качественная модель
развития пластической деформации в аморфных материалах.

Ключевые слова: дефекты, аморфизация, фазовые переходы, структурные превращения,
механизмы деформирования, свободный объем, вакансии, дислокации.

С. В. Калашников, А. В. Номоев, Э. Л. Дзидзигури

Использование метода инверсных фигур Хладни для разделения частиц по размерам.................................................... 68

Методом инверсных фигур Хладни на поверхности колеблющейся пластины и поверхности пьезоэлемента
получены нанопорошки диоксида кремния с различными распределениями по размерам. Методами
электронной и зондовой микроскопии приведен анализ распределений. Показана возможность достаточно
эффективного разделения нанопорошков данным методом в жидкой среде.

Ключевые слова: электронный ускоритель, наночастицы, распределение по размерам, фигуры Хладни,
фракционирование, ультразвук, сепарация.

К. С. Филиппов, В. Т. Бурцев, В. В. Сидоров, В. Е. Ригин

Исследование поверхностного натяжения и плотности расплавов никеля, содержащих
примеси кремния....................................................................................................................................................................... 74

Методом большой капли исследована температурная зависимость поверхностного натяжения
и плотности модельных расплавов Ni – Si с содержанием Si 0,05 – 0,3 масc. %. Установлено, что
увеличение содержания Si свыше 0,2 масc. % приводит к увеличению как плотности, так и поверхностного
натяжения расплава. С повышением температуры плотность и поверхностное натяжение расплава
уменьшаются. В расплаве чистого никеля наблюдается температурный гистерезис свойств, добавки Si
подавляют развитие гистерезиса, что свидетельствует о гомогенизации металлического расплава Ni – Si.

Ключевые слова: расплав, никель, примеси, кремний, плотность, поверхностное натяжение.

Г. В. Шляхова, С. А. Баранникова, Л. Б. Зуев

Исследование тонкой структуры элементов кабеля технических сверхпроводников...................................................... 80

Mетодами атомно-силовой, электронной и оптической микроскопии исследована эволюция структуры
сверхпроводящего кабеля на основе сплава Nb + 47 % Ti на промежуточной стадии волочения. Изучены
микроструктура, фазовый состав и свойства сверхпроводящего сплава Nb – Ti после холодного волочения
и промежуточного отжига. Выявлены зоны локализации пластической деформации в местах обрыва
сверхпроводника, обнаружено изменение формы и химического состава волокон Nb – Ti в бездефектной
области и в зоне разрыва кабеля, а также частичное отсутствие диффузионного Nb барьера вокруг
волокон Nb – Ti в местах обрыва.

Ключевые слова: сверхпроводники, дефекты, микроструктура, локализация пластической деформации,
волочение.

И. И. Новиков^†, В. В. Рощупкин, М. М. Ляховицкий, М. А. Покрасин, Н. А. Минина,
А. И. Чернов, Н. Л. Соболь, С. А. Клименко, А. Г. Кольцов

Акустические свойства быстрорежущей стали Р6М5........................................................................................................ 89

Приведены результаты экспериментального исследования акустических (скорость и коэффициент затухания
ультразвука) свойств и относительного температурного расширения стали Р6М5 в температурном диапазоне
20 – 1100 °С. Методом наименьших квадратов получены аппроксимирующие уравнения для температурных
зависимостей исследованных и рассчитанных на их основе теплофизических и механических свойств стали.

Ключевые слова: сталь, скорость ультразвука, коэффициент затухания, тепловое расширение, модуль Юнга.