Індекс рубрикатора НБУВ: К663.030.022 + В371.21

Рубрики:

Металізація металів у вакуумі

Наноструктури

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У стислому огляді літературних даних узагальнено результати досліджень структури та властивостей наномасштабних багатошарових покриттів тяжкотопких металів на основі Zr та Cr, одержаних за допомогою методів вакуумно-дугового осадження катоди. Проведено порівняльну аналізу мікроструктури та властивостей композиційних покриттів ZrN/CrN, залежно від умов осадження (постійного негативного потенціалу підложжя, імпульсного високовольтного потенціалу зміщення, парціального тиску, швидкості потоку робочого газу) та періоду модуляції багатошарової структури. Виявлено загальні закономірності, що полягають у наявності стовпчастої структури та текстури росту. Показано, що для досліджуваних покриттів має місце переважна орієнтація (111). Визначено умови одержання поліпшених фізико-механічних і трибологічних властивостей покриттів.

В огляді проаналізовано результати досліджень закономірностей і особливостей вторинної іонної емісії у разі бомбардування металевих поверхонь найлегшими іонами та протонами, що мають найнижчі коефіцієнти розпорошення і, отже, спричиняють мінімальну ерозію досліджуваної поверхні. Інтерес до вивчення закономірностей та особливостей протонної мас-спектрометрії зумовлено пошуком нових фізичних можливостей підвищення виходу вторинних іонів з метою поліпшення аналітичних характеристик методу мас-спектрометрії вторинних іонів. Наведено результати порівняльного систематичного дослідження процесів емісії вторинних іонів перехідних металів, бінарних стопів і сполук, що відрізняються електронною структурою, фазовим і стехіометричним складами, у разі бомбардування протонами та іонами Аргону. Достовірно встановлено, що процеси вторинної іонної емісії у разі бомбардування протонами мають основні закономірності, виявлені під час бомбардування іонами інертних газів, у частині залежності від атомового номеру металів і концентраційних співвідношень у бінарних стопах і сполуках, але принципово відрізняються аномально високою ймовірністю іонізації частинок, розпорошених з металевих мішеней. Показано, що у разі бомбардування протонами багатокомпонентних мішеней спостерігається зменшення структурних, фазових та інших матричних ефектів, суттєвих у разі бомбардування іонами інертних газів. Ефекти посилення вторинної іонної емісії під впливом адсорбції та імплантації гідрогену з бомбардувального пучка протонів пов'язано з утворенням поверхневих зв'язків Ме - H і кількісно пояснено в межах моделей, що враховують розрив хімічних зв'язків атомів металу й адсорбату у процесі розпорошення та подальшої іонізацїї розпорошуваних атомів металу.

Індекс рубрикатора НБУВ: К204.3

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в металах і сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведен обзор квантовых эффектов (туннелирование, надбарьерное отражение, осцилляции), которые имеют место для наноразмерных элементов внутренней структуры доменных границ (вертикальные линии и точки Блоха) в ферромагнитных пленках с сильной одноосной магнитной анизотропией. Определены условия реализации этих явлений. На основе квантовых свойств пары однополярных вертикальных блоховских линий в доменной границе полосового магнитного домена предложен новый тип ячейки памяти "бит + кубит" для перспективного запоминающего устройства с гибридной формой записи информации.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.312

Рубрики:

Вакансії і домішки

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л420.67

Рубрики:

Металізація керамічних виробів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Виконано узагальнення теоретичної інформації щодо закономірностей перетворення конверсійного фронту ха фазових реакцій. Розглянуто теорію концентраційного переохолодження, основою якого є дифузійний перерозподіл компонентів стопу в розтопі поблизу межі кристалізації. Вивчено механізми трансформації плаского фронту кристалізації та перекристалізації в комірковий і дендритний. Розглянуто питання нестійкості міжфазової межі у процесі фазових перетворень. Проведено аналіз впливу легувальних елементів на морфологію фронту перетворення. Розглянуто умови морфологічної стабільності фронту перекристалізації у високолегованих залізних стопах у процесі хіміко-термічного оброблення. Встановлено, що трансформація фронту перетворення здійснюється під дією концентраційних градієнтів, спричинених перерозподілом основних легувальних елементів попереду фронту перекристалізації.

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.109.1

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості алюмінію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В предложенной модели в терминах современных представлений механики и физики твердого тела и физики металлов рассмотрены особенности поведения моно- и поликристаллических состояний металлических материалов в условиях всестороннего сжатия при наличии в них двух типов модельных концентраторов напряжений - вычитания и внедрения, являющихся аналогами большинства их представителей в реальных изделиях. Продемонстрированы особенности поведения концентраторов, последовательность изменения их количества и мощности в зависимости от давления и их устойчивости в образцах шаровидной формы с указанием различий в процессах роста и релаксации напряжений в вершинах, регламентирующих действие известных механизмов релаксации. Предсказано существование критических точек на оси изменения давления, ограничивающих как в моно-, так и в поликристаллическом состояниях коллективное действие вакансионного и дислокационного механизмов пластических релаксаций с переходом по мере повышения давления к накоплению только точечных дефектов внедрения, способствующих значительному росту потенциальной энергии атомов в условиях упругого уменьшения параметра кристаллической решетки, идущего с опережающим темпом в ближайшем окружении стабильных концентраторов. Рассмотрены приоритеты и особенности участия концентраторов в формировании гидродинамического состояния материалов. Модель позволяет объяснять большинство экспериментальных результатов, связанных с поведением механических свойств материалов после их обработки давлением в условиях всестороннего сжатия, а также предсказывает вероятность формирования новых структурных состояний в условиях быстрого уменьшения давления от некоторого критического значения.

Індекс рубрикатора НБУВ: К206.23-1 с

Рубрики:

Пластичність металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.62 + К235.160.73

Рубрики:

Механічні властивості титану та його сплавів

Вплив обробки тиском на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета огляду - аналіз основних фізико-матеріалознавчих методів досягнення наперед заданих властивостей нанорозмірних плівкових матеріалів на основі FePt. Досягнення таких властивостей потрібне задля промислового використання даних матеріалів як середовища магнітного запису та зберігання інформації з надвисокою щільністю. Наведено результати досліджень, в яких розглядаються різноманітні підходи до вирішення таких завдань, як зменшення температури впорядкування, формування потрібної кристалографічної орієнтації зерен впорядкованої фази, підвищення коерцитивної сили та забезпечення можливості контрольованої зміни намагнітованості даних матеріалів.

Рассмотрена основная характеристика развития локализованного пластического течения, - упругопластический инвариант деформации, - на примере деформации девятнадцати различных металлов. Показано, что распределение экспериментально получаемых значений инварианта подчиняется нормальному закону распределения. Рассмотрена природа инварианта и ее следствия, которые описывают наиболее важные закономерности развития локализованного пластического течения. Установлено, что из уравнения инварианта могут быть получены основные характеристики автоволновых процессов развития локализованной пластичности, например, скорость и дисперсия автоволн. Могут быть рассчитаны соотношения между масштабами развития локализованной пластичности, а также зависимость длины автоволны от структурных параметров материала. Установлена связь измеряемой величины инварианта с положением исследуемого металла в Периодической системе элементов (Менделеева).

Описана физическая природа зависимости вероятности ионизации распыленных атомов от атомной и электронной структур металлической мишени, бомбардируемой ионами нейтральных газов (матричный эффект). Проведен систематический анализ литературных данных и результатов авторов данного обзора, полученных при исследовании вторичной ионной эмиссии (ВИЭ) чистых металлов, разбавленных твердых растворов и концентрированных сплавов. Практическая важность таких исследований обусловлена тем, что явление ВИЭ является основой уникального метода химического, изотопного и физико-химического анализа не только металлических материалов, но также полупроводников и органических веществ. Установлена высокая чувствительность ВИЭ к изменению сил межатомного взаимодействия и параметров электронной структуры. Систематические данные по "эффекту матрицы" в эмиссии вторичных ионов могут быть основой создания уникального количественного метода определения энергии связи различных атомов в составе многокомпонентных материалов.

Питання використання альтернативних джерел енергії в різних областях промисловості та у побуті набуває все більшої актуальності. Це зумовлено тим, що виснажуються джерела вуглеводневої сировини й, одночасно з цим, використання вуглеводнів призводить до погіршення екологічної обстановки та забруднення навколишнього середовища. Серед різних можливих джерел відновлюваної енергії сонячна та воднева енергії вважаються найбільш перспективними. Головною перешкодою на шляху їх широкого використання та поширення вважається відсутність матеріалів, які можуть ефективно перетворювати енергію Сонця та водню в електрику й тепло. Основними вимогами до таких матеріалів є висока енергетична місткість, структурна стабільність і низька ціна. Ці властивості притаманні нанокристалічним матеріалам; тому саме їм присвячено численні дослідження останніх десятиліть. У даному огляді увагу приділено трьом видам нанокристалічних об'єктів, що представляють найбільший інтерес для енергетики, а саме, сонячним елементам, літій-іонним батареям і твердотільним накопичувачам водню. Розглянуто їх структурні особливості, технології виготовлення, а також взаємозв'язок між структурою й енергетичною місткістю. Проаналізовано стан і перспективи використання нанокристалічних структур у відновлюваній енергетиці.

За допомогою механохімічного методу у високоенергетичному планетарному кульовому млині з шихти, що містить вуглецеві нанотрубки, синтезовано нанорозмірні моно- (порошки) та подвійні (компактовані нанокомпозити) карбіди d-перехідних металів. Розглянуто вплив багатошарових вуглецевих нанотрубок на механохімічний синтез одержаних матеріалів. З'ясовано особливості механізму формування карбідів перехідних металів у процесі механохімічного синтезу. Зокрема, показано, що на першому етапі синтезу (до 60 хв оброблення шихти) має місце аморфізація вуглецевих нанотрубок і подрібнення частинок вихідного металу по межах зерен. Надалі аморфізований вуглець потрапляє всередину гратниці металу, утворюючи твердий розчин втілення, внаслідок чого металеві підгратниці набувають дефектності. На другому етапі синтезу (від 60 до 250 хв розмелювання) процес втілення атомів карбону в металічну матрицю пришвидшується та починається формування карбідних фаз на поверхні частинок вихідного металу. Третій етап синтезу завершує формування карбіду. Встановлено, що час розмелювання, потрібний для повного перетворення вихідних компонентів у карбід, корелює з ентальпією його утворення, а поля механічних напружень релаксують за двома основними напрямами: нагрівання та подрібнення. Виявлено, що досліджені в даній роботі карбіди d-перехідних металів під час механохімічного синтезу формуються в основному за рахунок самопідтримуваної реакції. Показано ефективність використання вуглецевих нанотрубок у разі створення нанокомпозиційних матеріалів з поліпшеними функціональними характеристиками. Встановлено, що механохімічний метод є ефективним для синтезу багатокомпонентних карбідів (твердих розчинів заміщення), одержати які іншими способами майже неможливо.

Індекс рубрикатора НБУВ: В378.13 + В378.2Б

Рубрики:

Квантова теорія металів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обговорено динамічну інтегральну дифрактометрію та її функціональні можливості. Показано, що комбіноване використання вимірювань інтегральних дифракційних параметрів за різних умов дифракції уможливлює визначення параметрів мікродефектів декількох типів, одночасно присутніх у монокристалі. Обговорено приклади використання вимірювання повної інтегральної інтенсивності динамічної дифракції, внеску її дифузійної складової та їх залежностей від різних умов динамічної дифракції для нелінійної експресної діагностики характеристик дефектної структури монокристалічних систем.

Розглянуто результати вивчення деформації та руйнування твердих тіл у процесі механічного оброблення різанням за умов впливу різних середовищ. Встановлено залежності особливостей процесів, що перебігають за деформації та руйнування металу, від сукупности механічних чинників, властивостей досліджуваного тіла та його фізико-хімічної взаємодії з навколишнім середовищем. Експериментальні дані та найважливіші досягнення в суміжних областях науки надали змогу запропонувати гіпотезу про ініціювання та самопришвидшення хімічних перетворень навколишнього середовища в результаті дії позитивного зворотнього зв'язку між хімічним і механічним руйнуванням. Показано, що в цьому випадку тріщина, що зростає, відіграє роль спускового пристрою, який включає процеси хімічних перетворень середовища. Механізм цих процесів і явищ пов'язаний з контактними взаємодіями фізико-хімічних явищ, що мають квантову природу й виникають у момент зростання тріщини, з електрично активною новою структурою, що утворюється внаслідок механічного впливу на метал. Показано, що наявні на сьогодні погляди не зазнали змін з того часу, як було висунуто відоме положення про пониження міцності матеріалу як безпосередній прояв пониження вільної поверхневої енергії у разі його контакту з середовищем. Втім у дійсності полегшення процесів деформації та руйнування тіла внаслідок адсорбційного середовища не є основною причиною пониження механічних властивостей твердих тіл. Полегшення процесів руйнування металу в середовищах відбувається в результаті контактних взаємодій електрично активних частинок водню з електрично активною реальною структурою металу. Показано, що йонизаторами водневмісних середовищ слугують висока температура зони різання, ювенільні каталітичні активні поверхні щілинного простору між вершиною різця та гирлом тріщини й екзоелектронна емісія. Запропоновано розглядати процес формоутворення виробів у середовищі не як механічний, а як механоплазмовий. Обгрунтовано нові шляхи формоутворення металевих деталів з одночасним дифузійним насиченням поверхневого шару легувальними елементами, що підвищує експлуатаційну довговічність виробів. Запропоновано спосіб механоплазмового оброблення металів та організовано серійне виробництво мастильно-охолодних технологічних засобів нового покоління.