СОДЕРЖАНИЕ

Воздействие потоков энергии на материалы

А.Ю. Дидык

Ядерные реакции синтеза и деления химических элементов и образование новых структур
в плотных газах Н₂, D₂ и He при облучении 10 МэВ-ными g-квантами................................................................................. 5

Обзор экспериментальных работ по синтезу новых элементов при облучении плотных газов
(H₂, D₂, He) в камерах высокого давления тормозными g-квантами с пороговой энергией 10 МэВ.
После облучения и вскрытия во всех камерах обнаруживалось большое количество новых
химических элементов, отсутствовавших в исходном составе элементов конструкции камер,
в том числе входящих в синтезированные структуры. Появление новых элементов связывается
с протеканием стимулированных g-облучением ядерных реакций слияния гелия в плотных газах
в присутствии или отсутствии в реакционной камере металлических элементов, аналогичных
реакциям, происходящим на звездах.

Ключевые слова: высокоэнергетические гамма-кванты, плотные газы водорода, дейтерия и гелия,
ядерные реакции деления и синтеза, химический состав, растровая электронная микроскопия,
рентгеновский микрозондовый анализ.

В.В. Чердынцев, Е.В. Медведева, Ф.Ф. Махинько, Н.В. Гущина,
В.В. Овчинников, С.С. Александрова

Влияние ионного облучения на процесс механоактивационного синтеза порошкового
сплава Al₇₃Cu₁₁Cr₁₆ ..................................................................................................................................................................... 20

Методом рентгеноструктурного анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии
исследована эволюция структуры сплава Al₇₃Cu₁₁Cr₁₆ при его механоактивационном синтезе
из облученных ионами Ar⁺ и необлученных порошков и последующем отжиге. Механоактивация
приводит к образованию твердых растворов на основе Al и Сu, а также к формированию двойной
интерметаллической фазы Al₂Сu. Эффект ионного облучения проявляется только в изменении скорости
взаимодействия порошков при механоактивации, при отжиге влияние облучения не проявляется.
Отжиг сопровождается распадом пересыщенных твердых растворов на основе Al и Cr с формированием
интерметаллических фаз, в том числе и квазикристаллической. Отжиг до температур 500-600°С приводит
к формированию полностью однофазной декагональной квазикристаллической структуры.

Ключевые слова: механоактивация, квазикристаллы, фазовый состав, ионное облучение, термическая
обработка, пересыщенные твердые растворы.

Плазмохимические способы получения и обработки материалов

Г.А. Фарнасов, А.Б. Лисафин

Диссоциация циркона после обработки в воздушной высокочастотной индукционной плазме...................................... 29

Показано, что обработка цирконового концентрата в воздушной ВЧИ плазме приводит к его
полной диссоциации с образованием сферических частиц аморфного кремнезема, кристаллизующегося
вокруг тонких дендритов диоксида циркония. ВЧИ-плазменная обработка вызывает уширение
распределения частиц порошка по размерам. Плазменно-индуцированная диссоциация циркона
подтверждается данными рентгеноструктурного анализа.

Ключевые слова: циркон, ВЧИ-плазма, термическая обработка порошков, сфероидизация, диссоциация.

В.А. Кошуро, Г.Г. Нечаев, А.В. Лясникова

Влияние плазменных процессов формирования покрытий на структуру и свойства титана........................................ 35

Изучено изменение структуры и механических свойств титанового сплава ВТ1-0 при нанесении
покрытия методами плазменного напыления и микродугового оксидирования. Установлено, что
характер изменений зависит от способа формирования покрытия, что объясняется термическим
воздействием на подложку в процессе микродугового оксидирования.

Ключевые слова: функциональные покрытия, микродуговое оксидирование, плазменное напыление.

А.В. Махаринец, Ю.Н. Варзарев, Л.П. Милешко

Особенности гальваностатического анодного окисления наноструктур Si₃N₄-Si
в нитратном электролите на основе этиленгликоля........................................................................................................... 41

Предложены механизмы формирования анодных оксидных пленок кремния при гальваностатическом
анодировании наноструктур нитрид кремния – кремний, учитывающие лимитирующую стадию образования
промежуточного соединения оксида кремния и его последующее взаимодействие с нитрит-, нитрат-
и гидроксид-анионами с образованием диоксида кремния.

Ключевые слова: анодые оксидные пленки, анодное окисление нитрида кремния, анодирование
нитрида кремния.

Функциональные покрытия и обработка поверхности

Ю.В. Балдохин

Исследование структурных превращений при окислении образцов железа разного изотопного состава..................... 47

Методами мессбауэровской спектроскопии, РЭМ, рентгеноструктурного, РФЭС, энергодисперсионного
рентгенофлуоресцентного анализа и электрохимических измерений проведены сравнительные исследования
окисления фольг, литых образцов и нанопорошков железа различного изотопного состава. Установлено, что
изотоп ⁵⁷Fe обладает меньшими токами растворения при электрохимических измерениях и более высокой
коррозионной стойкостью, чем обычное железо и изотоп ⁵⁶Fe. Изучен эффект лавинного окисления фольги
изотопа ⁵⁷Fe при плазменной обработке.

Ключевые слова: мессбауэровская спектроскопия, изотопы железа, коррозия, электронная микроскопия,
электрохимия, пассивация.

В.В. Гиржон, Т.А. Дмитренко, И.В. Танцюра

Влияние температуры подложки на формирование квазикристаллической фазы в силумине
после импульсного лазерного легирования.............................................................................................................................. 57

Методами рентгеновского фазового, металлографического, дюрометрического анализов исследованы
закономерности структурообразования в поверхностных слоях силумина при импульсном лазерном
легировании смесью порошков меди и железа. Установлено, что повышение микротвердости сплава
после лазерной обработки обусловлено твердофазным упрочнением, формированием твердых
интерметаллических фаз и увеличением степени дисперсности структуры. Увеличение температуры
подложки при лазерном легировании приводит к уменьшению количества квазикристаллической фазы
в зоне лазерного воздействия.

Ключевые слова: лазерное легирование, лазерная обработка, силумин, микротвердость, квазикристалл,
икосаедрическая фаза, фазовый состав, свойства, микроструктура.

Композиционные материалы

Н.Е. Фомин, В.И. Ивлев, А.Ф. Сигачев, В.А. Юдин

Механические свойства композиционного материала с эпоксидной основой и наполнителем
из стекловолокна при циклировании....................................................................................................................................... 63

При испытаниях на растяжение композитного материала на основе эпоксидной смолы с наполнителем
из стекловолокна при циклическом изменении нагрузки вплоть до разрушения образца определялись
модуль упругости, работа деформации и потери на гистерезис. Установлено, что циклирование приводит
к стабилизации характеристик деформирования материала.

Ключевые слова: композиционные материалы, эпоксидная смола, стекловолокно, упругость, деформация,
гистерезис.

Л.А. Вешнякова, А.М. Айзенштадт, М.А. Фролова

Оценка поверхностной активности высокодисперсного сырья для композиционных
строительных материалов...................................................................................................................................................... 68

Предложены способы определения энергетических характеристик поверхности высокодисперсного
сырья горных пород. Рассчитаны значения энергоплотности и поверхностной активности высокодисперсных
сырьевых материалов горных пород, полученных диспергированием гранита, базальта и амфиболита.

Ключевые слова: поверхностная активность, горные породы, энергия атомизации, свободная поверхностная
энергия, критическое поверхностное натяжение, удельная поверхность.

А.Г. Жолнин, И.В. Ковалева, М.С. Юрлова, А.М. Ильина, Е.Г. Григорьев, Е.А. Олевский

Одноосное магнитно-импульсное прессование нанопорошка a-Al₂O₃ с последующим
свободным традиционным и спарк-плазменным спеканием................................................................................................ 73

Исследованы структура и свойства образцов, полученных из нанопорошка альфа-оксида алюминия
методом магнитно-импульсного прессования с последующим обычным или спарк-плазменным спеканием.
Установлено, что после плазменного спекания образцы сохраняют мелкозернистую структуру,
сформированную при магнитно-импульсном прессовании. Плотность прессованных и плазменно-
спеченных образцов не отличается от плотности образцов после спарк-плазменного спекания.

Ключевые слова: магнито-импульсное прессование, спарк-плазменное спекание, порошковые материалы.

Новые методы обработки и получения материалов
с заданными свойствами

А.К. Микитаев, Г.В. Козлов

Влияние обработки ультразвуком на структуру углеродных нанотрубок в полимерных нанокомпозитах.................. 80

Исследованы механизмы агрегации углеродных нанотрубок в полимерных нанокомпозитах. Для этого
класса нанонаполнителя реализуется два типа агрегации: формирование жгутов и образование
кольцеобразных структур нанотрубок. Воздействие ультразвука распространяется только на второй
тип агрегации и заключается в сильном (почти на порядок) увеличении радиуса кольцеобразных структур
углеродных нанотрубок. Указанное воздействие может быть реализовано только ниже порога перколяции
нанонаполнителя.

Ключевые слова: эпоксиполимер, углеродные нанотрубки, ультразвуковая обработка, агрегация, структура.

С.В. Стефановский, С.А. Дмитриев, А.А. Жеребцов, О.И. Стефановская, Б.С. Никонов

Симуляция процессов при временном хранении кюриевой фракции высокоактивных отходов....................................... 84

Рассмотрены процессы, происходящие при временном хранении кюриевой фракции (КФ) высокоактивных
отходов (ВАО) и проведена их симуляция путем подбора ее составов с учетом радиоактивного распада
изотопов кюрия и накопления радиогенного плутония с использованием, соответственно, гадолиния и
церия в качестве их имитаторов. Определены основные предполагаемые фазовые переходы и составы
промежуточных продуктов при хранении КФ на срок до 70 лет.

Ключевые слова: высокоактивные отходы, кюрий, кюриевая фракция, гадолиний, церий.