Розроблено новий напрям польової іонної мікроскопії - низькопольову іонну мікроскопію, який забезпечує формування іонних зображень металів і сплавів за низьких напруженостей поля та дає змогу проводити повну кристалографічну паспортизацію меж зерен і потрійних стиків. У надпровідному сплаві Nb-Ti виявлено наномасштабні градієнти концентрації Nb. Визначено на ангстремному та субангстремному рівнях кристалографічні параметри ряду лінійних і площинних дефектів та існування нанослою omega-фази у вольфрамі. Вперше реалізовано повне атомне розділення купола вуглецевих нанотрубок і виявлено ефект зміцнення вуглецевих нановістрій за їх пластичної деформації за умов екстремальних механічних навантажень. Виявлено наявність лінійних вуглецевих ланцюжків на поверхні вістрійних вуглецевих фібрил, які містять більш, ніж 10 атомів. Описано особливості польової іонної емісії металів і сплавів у присутності парів води та запропоновано нові способи польової обробки мікроінструмента з використанням парів води.

  Скачати повний текст

Вивчено фізичний механізм процесів, що відбуваються на поверхні металевих матеріалів під час пружного та пластичного дефомування. На базі аналізу енергетичного рельєфу поверхні вивчено взаємодію між іонною й електронною підсистемами металів (алюмінію, нікелю) і сплавів (жароміцних сталей) у процесі впливу постійних, знакозмінних і контактних напружень. Одержано координатні залежності щодо зарядового рельєфу металевої поверхні за умов різноманітного деформування. Базуючись на одержаних експериментальних даних розвинуто теоретичні положення про фізичні закономірності змін у електронній підсистемі металів у процесі деформування. Ці зміни пояснено рухом дислокацій, виходом їх на поверхню та утворенням сходинок, що мають електричний заряд. Запропоновано модель розрахунку роботи виходу електронів (РВЕ) для неідеальної поверхні металів, побудовану на базі уявлень про зв'язок РВЕ з електровід'ємністю атомів, а також з урахуванням утворення на поверхні нанодефектів. Уперше доведено, що спосіб виміру значень РВЕ дає можливість раннього прогнозу зародження мікротріщин втомленості. З використанням фізичної моделі втомленості здіснено кількісні оцінки зниження РВЕ, густини сходинок та швидкості розмноження дислокацій. Експериментально доведено, що поверхневий зарядовий рельєф чутливий до тертя та процесів контактної взаємодії та може бути використаний як інформативний параметр під час досліджень процесів тертя та зносу. Визначено, що обробка сплавів потужними імпульсами електричного струму здатна суттєво збільшити опір втомленості. Виміряно структурні параметри поверхні після електроімпульсної обробки. На підставі аналізу розробленої фізичної моделі еволюції пар точкових дефектів у зоні локального нагріву доведено, що електричні імпульси можуть спричинювати локальне виділення теплової енергії на дефектах кристалічної гратки та їх рекомбінацію.

  Скачати повний текст

Досліджено ефект високої пластичності в околі температури склування, що має велике практичне значення. ефектом пам'яті форм на основі NiTi. Визначено оптимальні параметри (швидкість деформації, температура) для досягнення максимальної деформації без руйнування зразка. Знайдено кореляцію між мікроструктурою закристалізованих сплавів та характеристичними температурами мартенситного перетворення та їх функціональними властивостями. На підставі одержаних результатів дослідження встановлено кореляцію між еволюцією структури швидкоохолоджених фольг багатокомпонентних сплавів на основі NiTi за умов нагрівання та механічними властивостями.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий метод врахування впливу механічних напружень на поверхневі властивості обмежених кристалів з використанням моделі стабілізованого желе. Здійснено розрахунок поверхневого стресу та деформаційної залежності роботи виходу для Al, Ni, Cu, Au і Ti. Уперше надано пояснення результатів незалежних експериментів вимірювання за методом Кельвіна контактної різниці потенціалів для напруженої металевої поверхні. Показано, що трактування результатів вимірювань повинно будуватися не на підставі величини роботи виходу, а базуючись на аналізі зміни ефективного потенціалу поблизу поверхні під впливом деформації. Розроблено аналітичну теорію енергетичних і силових характеристик 2D металевої системи - субатомної металевої плівки - у межах елементарних одночастинкових уявлень. Уперше показано, що потенціал іонізації скінченного металевого зразка може бути менше роботи виходу з напівнескінченного металу. Модифіковано теорію Максвелла - Гарнета та надано інтерпретацію експериментальних результатів стосовно інфрачервоного поглинання малих металевих частинок.

  Скачати повний текст

Досліджено флюктуації концентрації у розплавах металічних систем (Pb - Sn, Pb - Bi, Bi - Sn, Bi - Ga, Bi - Zn, In - Bi, In - Sb, Al - Ni). Визначено взаємозв'язок флюктуаційних характеристик з мікронеоднорідною будовою для систем з обмеженою розчинністю компонентів у твердому стані. На підставі результатів вимірювання коефіцієнта динамічної в'язкості, електропровідності та рентген-дифракційних досліджень визначено температури структурних переходів статистичний розподіл - мікронеоднорідний розподіл атомів під час охолодження. З урахуванням даних в'язкості з використанням моделі асоціатів розраховано структурний флютуаційний параметр флюктуація концентрація - концентрація. Для критичних концентрацій монотектичних систем згідно з динамічною теорією ритичних явищ обчислено значення критичного індексу - критичний показник в'язкості. На підставі аналізу даних в'язкості, ентальпії змішування та рентгендифракційних досліджень розплавів системи In - Bi виявлено в біляевтектичних розплавах мікроугруповання різного типу.

  Скачати повний текст