СОДЕРЖАНИЕ
Воздействие потоков энергии на
материалы
А.Б. Цепелев, А.С. Илюшин, Т.Ю. Киселева, Е.А. Бровкина, В.Н.
Мельников
Радиационно-стимулированные
изменения структуры и механических свойств сплава Fe-Mo
при электронном
облучении ......................................................................................................................................................
5
Методами рентгеноструктурного анализа (РСА) изучены радиационно-стимулированные
изменения структурно-фазового состояния модельного сплава
Fe-5% Mo при электронном
облучении при комнатной температуре и 400°С.
Наблюдающийся эффект радиационного
разупрочнения сплава объясняется уменьшением концентрации
Mo в твердом растворе и
повышением степени дефектности кристаллической решетки,
что подтверждается сдвигом
дифракционного максимума 200 в сторону больших углов и
его уширением. Облучение приводит
к окислению сплава, а дополнительный отжиг при 400°С — к образованию шпинели Fe2MoO4 и
упрочнению исходного сплава.
Ключевые слова: сплав Fe-Mo, твердый раствор, электронное облучение, радиационное
разупрочнение, структурно-фазовые превращения.
С.П. Малюков, Ю.В.
Клунникова, А.В. Саенко, Т.Х. Буй
Моделирование
температурных полей и внутренних напряжений в пластине сапфира
при лазерной
обработке
..........................................................................................................................................................
11
Разработана модель процесса лазерной обработки,
позволяющая оценить распределение
температуры и термических напряжений в объеме мишени.
Путем решения уравнения
теплопроводности и с использованием программного пакета
конечно-элементного анализа ANSYS
рассчитаны распределения температуры и термических
напряжений в пластине сапфира при
облучении Nd:YAG лазером мощностью 100 Вт. Задача
связана с решением актуальной проблемы
лазерно-контролируемого термораскалывания
пластин сапфира.
Ключевые слова: лазерное управляемое термораскалывание,
пластины сапфира, численное
моделирование.
И.В. Ушаков, А.Ю. Батомункуев
Моделирование
процессов, инициированных лазерной плазмой в поверхностных слоях
многокомпонентного
аморфно-нанокристаллического сплава
.........................................................................................
17
Методом компьютерного моделирования изучены особенности
нагрева и охлаждения образцов
тонких пленок, подвергнутых облучению серией лазерных
импульсов. Определена толщина
поверхностного слоя, упрочненного за счет протекания
процессов релаксации механических
напряжений, рекристаллизации и пластической деформации. Продемонстрировано избирательное
воздействие лазерной плазмы на области материала с
дефектами, играющими роль концентраторов
механических напряжений. Показано, что в тонких пленках
глубина модифицированного слоя может
достигать 20-25% от общей толщины образца. Проведено
сравнение расчетных данных с резуль-
татами экспериментального исследования влияния
импульсного лазерного облучения на свойства
образцов тонкой ленты из аморфно-нанокристаллического
сплава Co71,66B4,73Fe3,38Cr3,14Si17,09.
Ключевые слова: лазерная обработка, компьютерное моделирование, лазерное
упрочнение,
нанокристаллические металлические сплавы, лазерный нагрев.
И.Г. Тананаев, В.И. Ролдугин, Г.Э. Фолманис, Л.В. Коваленко,
Е.Е. Казилин, М.А. Федотов, В.А. Волченкова
Фрагментация
дисперсной фазы селена лазерными импульсами .......................................................................................
23
Исследовано взаимодействие частиц селена в коллоидном
растворе с лазерным излучением.
Показано, что при лазерном облучении водного коллоидного
раствора происходит разрушение
дисперсной фазы с образованием большого количества наноразмерных частиц селена.
Ключевые слова: лазерная абляция, коллоидный раствор, наноразмерные
препараты.
Функциональные покрытия и обработка
поверхности
В.И. Калита, А.А. Радюк, Д.И. Комлев, А.Ю.
Иванников, В.С. Комлев, К.Ю. Демин
Граница раздела
покрытия гидроксиапатита с титановой подложкой
......................................................................... 27
Исследовано влияние подогрева титановой подложки до 300 и
550°C на микротвердость
плазменного покрытия гидроксиапатита
(ГА), Ti и границы раздела в состоянии после напыления
и последующей гидротермической (650°С,
3 ч) и термической обработки в вакууме (800, 1000,
1100°С, 3 ч). Показано, что
предварительный подогрев титановой подложки до 550°C повышает
микротвердость границы покрытие–подложка с 2,32 до 3,07 ГПа, а последующая термообработка
слабо влияет на микротвердось
границы. В то же время, термообработка повышает микротвердость
ГА покрытия с 3,0 до
3,8 ГПа, а микротвердость Ti подложки вблизи границы — с 2,5 до 6,9 ГПа.
Незначительное влияниие термообработки на микротвердость
границы раздела объясняется
сохранением структуры границы, сформировавшейся при
напылении покрытия на подогретую
подложку. Методом оже-электронной
спектроскопии исследовано распределение химических
элементов в области границы раздела покрытие–подложка.
Ключевые слова: плазменные покрытия, гидроксиапатит,
титановая подложка, подогрев подложки,
граница раздела
покрытие–подложка, гидротермическая и термическая обработка, микротвердость.
О.Б. Перевалова, А.В. Панин, Ю.Ф.Иванов
Изменение
параметров твердого раствора и микроструктуры технического титана
при
электронно-пучковой обработке .....................................................................................................................................
36
Исследованы элементный состав, зеренная
структура, параметры твердого раствора и фазовый
состав поверхностных слоев технического титана,
подвергнутого обработке электронными пучками
с разной плотностью энергии. Обнаружено, что в
поверхностном слое образуется пластинчатая
структура, поперечный размер пластин которой
увеличивается с увеличением плотности энергии
пучка. Под модифицированным слоем образуется субзеренная структура и деформационные
двойники. Микроискажения
кристаллической решетки возрастают на порядок по сравнению с
внутренними слоями.
Ключевые слова: электронный пучок, технический титан, структурные методы
исследования,
микроструктура, микроискажения, деформационные двойники.
С.С. Виноградов,
С.А. Демин, О.Г. Кириллова
Антикоррозионное
неорганическое композиционное покрытие системы алюминий–фосфаты
................................... 46
Разработано неорганическое композиционное покрытие
системы алюминий–фосфаты для защиты
от коррозии углеродистых сталей. После механического
шлифования поверхности покрытие
становится электропроводным и приобретает высокие
защитные свойства (более 7200 ч в камере
соляного тумана). Электрохимические исследования
подтвердили анодный характер
композиционного покрытия по отношению к углеродистым
сталям. Покрытие обладает хорошей
адгезией к металлической основе, является водостойким и
способно работать в среде различных
масел. Результаты механических испытаний свидетельствуют
о возможность использования
предложенного композиционного покрытия для защиты
высокопрочных углеродистых сталей.
Ключевые слова: неорганическое композиционное покрытие, покрытие на основе фосфатов
и
алюминиевого
порошка, защитная способность, шлифование, электрохимические исследования,
механические
испытания, водостойкость, стойкость к маслам.
А.И. Горунов
Формирование
износостойких покрытий на основе никеля методом сверхзвуковой лазерной наплавки
....................... 59
Изучены закономерности формирования покрытий на основе
никеля, полученных методом
сверхзвуковой лазерной наплавки. Предложена технология
контролируемого формирования
покрытий с требуемыми структурой и свойствами. Прочность
сцепления покрытия с подложкой
обеспечивается за счет перемешивания присадочного
материала и основного металла. Упрочнение
покрытия происходит за счет внедрения в матрицу частиц
наплавляемого порошкового материала
со сверхзвуковой скоростью.
Ключевые слова: прямое лазерное нанесение материала, сверхзвуковая лазерная
наплавка,
никелевый сплав,
микроструктура, шероховатость, твердость.
А.В. Панарин, В.В.
Семенычев
Триботехнические характеристики карбидохромового
покрытия ...................................................................................
65
Образцы для из литейных высококремнистых алюминиевых
сплавов и титанового сплава ВТ6 с
нанесенными из металлоорганической жидкости пиролитическими карбидохромовыми
покрытиями
подвергали трибологическим
испытаниям в условиях сухого трения. Показано, что износ
карбидохромового покрытия в два и три раза ниже, чем износ контртела
из стали 30ХГСА и
титанового сплава ВТ6
соответственно. В процессе испытаний происходит равномерный износ
карбидохромового покрытия по плоскости трения скольжения с образованием отдельных
когезионных каверн.
Металлографическими исследованиями установлено появление единичных
трещин, не вызывающих отслаивания покрытия от подложки. Микротвердость покрытия составляет
~15 ГПа, что в 4-6 раз выше микротвердости
конструкционной стали 30ХГСА и титанового сплава
ВТ6.
Ключевые слова: карбидохромовое покрытие,
литейные алюминиевые сплавы, коэффициент трения,
износ, микротвердость, металлографические исследования.
Композиционные материалы
Ф.И. Ахмедов
Электрофизические
свойства композитов на основе неполярного полипропилена
и полярного поливинилиденфторида, наполненных
оксидом алюминия
.............................................................................
71
Исследовано влияние наполнителя α-Al2О3 на электрофизические свойства композитов на
основе
полярного поливинилиденфторида
и неполярного полипропилена. Установлено, что в зависимости
от количества введенного наполнителя меняется характер
температурных зависимостей
электропроводности, диэлектрической проницаемости и
диэлектрических потерь композитов, при
этом свойства разных
композитов меняются по-разному. Показано, что путем изменения количества
введенного в композиты наполнителя можно целенаправленно
управлять их электрофизическими
свойствами.
Ключевые слова: диэлектрик, композит, полипропилен, оксид циркония,
полиолефины, наполнитель.
А.В. Казуров, Н.А. Адаменко, С.М.
Рыжова
Влияние взрывной
обработки на электросопротивление композитов на
основе полиимида с дисперсной бронзой ..... 77
Исследовано влияние способа получения, объемного
содержания дисперсной бронзы и температуры
испытаний на электросопротивление
полиимидных композитов. Установлено, что взрывная
обработка и последующее спекание композитов в замкнутом
объеме приводят к уменьшению их
электросопротивления до значений ниже, чем у композитов, полученных изостатическим
прессованием. Наблюдаемый эффект связывается с
происходящим при взрывной обработке
усилением физико-химического взаимодействия между
полиимидом и бронзой, а также со
структурными изменениями полиимида в межфазном слое.
Ключевые слова: полиимид, порошковая бронза, взрывная обработка, композит,
спекание,
электросопротивление.
Новые методы обработки и получения
материалов с заданными свойствами
Н.М. Барбин, М.Р. Шавалеев, Д.И.
Терентьев, С.Г. Алексеев
Термодинамический
анализ физико-химических процессов с участием U, Pu, Am, Eu
при нагреве радиоактивного графита в атмосфере азота
..............................................................................................
83
Методом термодинамического компьютерного моделирования
рассчитаны константы равновесия
и температурные зависимости энергии Гиббса наиболее
вероятных реакций с участием U, Pu, Am
и Eu, протекающих при нагреве (сжигании)
радиоактивного графита в атмосфере азота. Определен
баланс радионуклидов в рассматриваемой системе в
температурном интервале 370-3370 K.
Предложен оптимальный температурный режим нагревания
графита для перевода радионуклидов
в газовую фазу и их удаления из графита.
Ключевые слова: термодинамическое моделирование, константа равновесия
реакции, энергия
Гиббса, радиоактивный графит, радионуклиды, переработка радиоактивных
отходов.