Вивчено утворення точкових дефектів і фазових трансформацій під опромінюванням у оксидних матеріалах, які будуть використовуватися за високих рівнів радіації. Показано, що метастабільна фаза шпінелі має структуру, подібну до структури кам'яної солі. Розроблено метод знаходження показників заломлення поверхневих шарів у модифікованих іонами прозорих матеріалах. Показано, що оксид цирконію не переходить до аморфного стану навіть за доз опромінення, більших, ніж 150 зміщень на атом. Однак, на поверхні зразка утворюється полікристалічний шар. Накопичення пошкодження кристалічної гратки співпадає з ростом кількості катіонних вакансій. Розроблено модель аналізу впливу ефекту розпилення поверхні зразків за умов опромінення іонами на розподіл імплантованих іонів і радіаційного пошкодження. Радіаційна стійкість шпінелі та оксиду цирконію частково обумовлена їх здатністю приймати розупорядкування на одній з підграток без утворення френкелевських дефектів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розкрито методологічні особливості технологій структурних модифікацій, які включають процеси забезпечення їх макроструктурної однорідності, структурно-фазової досконалості, цільового виділення стабілізаційних буферних фаз, формування мультимодальної пористості та зовнішпьо-індукованої примусової термо- та радіаційно-стимульованої релаксації.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив основних технологічних параметрів (тиску пресування, температури та часу спікання) на пористість, хімічну стійкість і міцність перкераміки з гідроксилапатиту. Проведено моделювання, розроблено методику і обладнання, виконано експериментальні дослідження хімічної стійкості та дефекту маси за умов статичного та гідродинамічного занурення мікрозразків у розчини з заданим pH. З використанням результатів проведених досліджень і моделювань створено технологію виготовлення перкераміки з оптимальними властивостями.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення актуальної науково-технічної проблеми забезпечення експлуатаційних характеристик виробів з технічної кераміки. На підставі системного аналізу "життєвого циклу" даного виду продукції запропоновано методологічний підхід щодо формування необхідних експлуатаційних показників поверхневого шару деталей, що сприяє ефективному впровадженню їх у промислове виробництво. Встановлено, що процес шліфування є взаємодією випадкових векторних полів шліфувального круга та заготовки. З використанням даного теоретичного положення описано закономірності усунення матеріалу припуску та формування поверхневого шару деталей. Виявлено функціональний зв'язок між структурою (поверхневою щільністю, лінійними розмірами та кутом орієнтації дефектів) дефектного поверхневого шару виробів з технічної кераміки після алмазного шліфування та силовою дією на поверхневий шар, яка визначається індексом крихкості матеріалу, параметрами процесу обробки та станом робочої поверхні круга. Теоретично й експериментально досліджено спільний вплив дефектів заготовки та обробки кераміки з урахуванням характеру їх формування під час алмазного шліфування (зокрема, напрями оброблювальних дефектів, стани робочої поверхні круга) на напруження у поверхневому шарі деталі, що дозволяє обирати технологію обробки заготовки для забезпечення необхідної ймовірності безвідмовної роботи виробів.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель структури гетерогенного середовища для визначення взаємозв'язку структурних характеристик з критичним значенням концентрації провідної фази. На підставі уточнення статистичної перколяційної моделі провідності неоднорідних систем одержано вираз для прогнозування електричної провідності як функції електричних властивостей компонент і порога протікання. Обгрунтовано технологічні режими виготовлення графітокераміки (за збереження типової технологічної схеми), з урахуванням результатів аналітичних розробок і фізико-хімічних властивостей терморозширеного графіту і коаліну. Представлено комплекс експериментальних досліджень основних структурних, електро- теплофізичних та електромеханічних властивостей графітокераміки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено їх механічні та електричні властивості, а також поведінку в режимі деформації за високих температур для одержання матеріалів з суттєво поліпшеними фізико-механічними властивостями. Охарактеризовано кінетику спікання кераміки на основі нітриду титану в неізотермічних режимах з різною швидкістю нагріву та контрольованою швидкістю ущільнення. Оптимізовано режими спікання нанокристалічних порошків тугоплавких сполук для одержання наноструктурної кераміки. Проаналізовано основи аномально високих фізико-механічних властивостей нанокристалічних матеріалів, а також їх поведінку під час деформації за високих температур.

  Скачати повний текст

Оптимізовано методи одержання надпровідних сполук на основі рідкісноземельних елементів і талію. Установлено та досліджено залежності між хімічним складом, електрофізичними властивостями й умовами термічної обробки. Показано, що найкращим методом синтезу для талійвмісних сполук є твердофазний метод з попереднім одержанням прекурсору. Показано, що введення бісмуту, цирконію та плюмбуму має різний вплив на стійкість керамічних зразків.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено фізико-технологічні засади синтезу нового керамічного матеріалу на основі діоксиду ванадію та ванадієво-фосфатного скла, досліджено його електрофізичні властивості та вплив деградаційних процесів на дані властивості. Запропоновано модель стабільних ізольованих кластерів, що пояснює поводження електричних параметрів діоксиднованадієвої кераміки під час термоциклування. Встановлено, що середній розмір таких кластерів складає близько 0,4 мм. Зразки полімерного композиційного матеріалу на основі діоксиднованадієвої кераміки, що мали товщину майже або менше середнього розміру стабільного ізольованого кластера, виявляли високу стабільність електрофізичних параметрів під час термоциклування. Досліджено вольт-амперні характеристики (ВАХ) синтезованого матеріалу та виконано розрахунок ділянки ВАХ з негативним диференціальним опором, результати якого погоджуються з експериментальними даними. На базі ВАХ діоксиднованадієвої кераміки розраховано ряд її електричних і теплофізичних параметрів. Досліджено вплив циклічного перемикання керамічного зразка електричним полем на дані параметри.

  Скачати повний текст

Встановлено можливість використання скла різних систем для рідкофазного спікання карбіду кремнію та визначено оптимальне співвідношення компонентів суміші "карбід кремнію - скло" = 60:40. Встановлено вплив на спікання та властивості склокераміки умов і режимів помелу суміші "карбід кремнію - скло", антифрикційних домішок, а також температурно-часових режимів випалу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

З використанням композитів з керамічною матрицею апробовано нову модель індентування крихких матеріалів і експериментально досліджено структуру області їх контактного руйнування, в якій виділено зони, що характеризуються різною геометрією тріщини і різними механізмами руйнування. У межах нової моделі індентування встановлено зв'язок між величиною контактного тиску (твердістю HM) і характеристиками міцності для композитів з керамічною матрицею та запропоновано оригінальні методики визначення механічних властивостей композитів за локального навантаження (контакту міцності за умов розтягування та стискання). Показано взаємозв'язок між параметрами структурної неоднорідності кераміки та статистичними характеристиками контактної міцності (модулем Вейбулла).

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено можливість одержання електропровідної композиційної кераміки та магнітних композиційних покриттів захисної дії від впливу електромагнітного випромінювання (ЕМВ), що виготовляються за швидкісним режимом випалу. Розроблено технологію та склади електропровідної кераміки та магнітних композиційних покриттів. Встановлено оптимальну концентрацію електропровідної (карбіду кремнію) та магнітної (фериту кобальту) домішок для одержання композицій з мінімальним значенням питомого об'ємного опору та максимальним значенням магнітної проникності зі збереженням фізико-механічних й експлуатаційних властивостей на рівні ГОСТ 6141-91. Досліджено захисні властивості від дії електромагнітного випромінювання у діапазоні частот 50 Гц - 1 200 МГц композиційної кераміки з домішкою карбіду кремнію. Встановлено, що використання розробленої електропровідної кераміки зменшує дію ЕМВ у середньому на 20 дБ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено кристалічну структуру, морфологію поверхні й якісний склад одержаних сполук. Встановлено, що в процесі використання методу дискретного випаровування на аморфних підкладках з плавленого кварцу осаджуються полікристалічні плівки відзначеного хімічного складу. Визначено дисперсійні залежності показника заломлення в спектральній області 400 - 900 нм для тонких плівок. Визначено центри люмінесценції у досліджених зразках.

  Скачати повний текст

Досліджено теплові процеси у нових конструкційних та інструметальних матеріалах за допомогою математичного моделювання (розв'язання прямої задачі теплопровідності) та ідентифікації їх теплофізичних властивостей (оберненої задачі). Розв'язання прямої задачі базується на перетворенні математичної моделі підстановкою Кірхгофа та її скінченнорізницевій апроксимації. У процесі розв'язання оберненої задачі використовується метод автоматичного підбору. Суттю його стратегії є пошук мінімуму різниці між температурами, одержаними завдяки експерименту та моделюванню. Шукані теплофізичні характеристики задаються поліномами Чебишева, порядок і коефіцієнти яких є результатами пошуку. Ідентифіковано температурні залежності теплопровідності та теплоємності керамічних композитів, металевого скла та надтвердих матеріалів. За результатами математичних експериментів оцінено вплив теплових процесів на ефективність охолодження електронних плат і визначити раціональні режими заточення токарського інструменту.

  Скачати повний текст