Presents the results of research of phase composition of samples sintered from tungsten-containing composite micro- and nano-powders obtained by mixing a powder VK8 (70 %) and PRS powder (30 %) obtained in kerosene lighting. It is established that the main phase of the sintered sample are the WC and Fe3С.

The results of conducting X-ray analysis of the powders, obtained by the electroerosive dispersing of hard alloy wastes brand T15K6 in distilled water are presented. It was established experimentally, that the obtained powder particles consist of the following main phases: W, TiC, W₂C, WC, Co and CoO.

In present study nanocrystalline tungsten carbide (nc-WC) thin films were deposited by HW-CVD using heated W filament and CF4 gas. Influence of CF4 flow rate on structural, optical and electrical properties has been investigated. Formation of WC thin films was confirmed by low angle XRD. Raman spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. Low angle XRD analysis revealed that WC crystallites have preferred orientation in (101) direction and with increase in CF4 flow rate the volume fraction of WC crystallites and its average gram size increases. Formation of nano-sized WC was also confirmed by transmission electron microscopy (TEM) analysis. UV-Visible spectroscopy analysis revealed increase in optical transmission with increase in CF4 flow rate. The WC film deposited for 40 seem of CF4 flow rate show high transparency (~ 80 - 85 %) ranging from visible to infrared wavelengths region. The band gap shows increasing trend with increase in CF4 flow rate (3,48 - 4,18 eV). The electrical conductivity measured using Hall Effect was found in the range ~ 103 - 141 S/cm over the entire range of CF4 flow rate studied. The obtained results suggest that these wide band gap and conducting nc-WC films can be used as low cost counter electrodes in DSSCs and co-catalyst in electrochemical water splitting for hydrogen production.

Вперше досліджено на квантово-механічному рівні теорії MP2/aug-cc-pVDZ//B3LYP/6-311++G(d,p) структурно-енергетичні та динамічні особливості набуття неправильними парами основ ДНК <$E roman {A sup *~cdot~A(WC)}>, <$E roman {G~cdot~A(Wc}>), <$E roman {A sup *~cdot~G sup * (WC)}> і <$E roman {G sup *~cdot~G(WC)}> - активними гравцями на полі спонтанного точкового мутагенезу - ензиматично-компетентної конформації. Вперше показано, що характерний час цих недисоціативних переходів <$E roman {A sup *~cdot~A(WC)~symbol Л~A sup *~cdot~A sub syn (TF)}>, <$E roman {G~cdot~A(WC)~symbol Л~G~cdot~A sub syn}>, <$E roman {A sup *~cdot~G sup * (WC)~symbol Л~A sup *~cdot~G sub syn sup *}> та <$E roman {G~cdot~G sup * (WC)~symbol Л~G~cdot~G sub syn sup *}> є значно меншим за період часу, який витрачає високоточна ДНК-полімераза на інкорпорацію одного нуклеотиду у подвійну спіраль ДНК, що синтезується.

Досліджено механізм статичної втоми і вплив товщини зразка на термін служби при статичній втомі для чотирьох твердих сплавів WC - Co з різним вмістом зв'язки і розміром зерен. Випробування на статичну втому при навантаженні за схемою триточкового вигину було проведено на зразках різних розмірів. Поверхні зламів зруйнованих зразків було вивчено с допомогою скануючої електронної мікроскопії з метою дослідження мікромеханізму статичної втоми. Експериментальні результати показують, що мікротріщини виникають в присутності дефектів або неоднорідностей, а з єднання мікротріщин створює основну тріщину. Основна тріщина швидко поширюється і в результаті зразки руйнуються. Збільшення періоду стійкості зразків, випробуваних на статичну втома, зі збільшенням товщини зразків викликано зменшенням розміру пластичної зони поблизу вершини тріщини і істотною зміною енергії при зростанні тріщини. Вплив товщини зразка на термін служби при статичної втоми значно більше для твердих сплавів з WC-зернами більшого розміру або при більш високому вмісті кобальту, що пов'язано з діючими механізмами в'язкого руйнування.

Композиційні покриття на базі Ni - B отримано різними методами - електролітичним сумісним осадженням із диспергуванням бору, електрофоретичним осадженням дисперсного карбіду вольфраму (WC) на попередній шар Ni - B і гальванічні покриття з подальшою хіміко-термохімічною обробкою. Показано можливість нанесення захисних покриттів на пресовані пористі матеріали та поєднання операцій спікання і термообробки.

У процесі паяння твердого сплаву із застосуванням присадочного сплаву на основі Cu - Mn найчастіше відбувається ерозія, що й стало підставою для систематичного дослідження ерозії зв'язки та утворення міжфазної поверхні. За нагрівання кобальтова зв'язка твердого сплаву розчиняється в розплавленій присадці, і продукт ерозії переходить в рідкий стан. Тверді частинки WC поступово занурюються в розплавлену присадку, і ерозійний шар стає крихким. Зі збільшенням температури паяння міцність на розтяг збільшується до максимального значення 589 MPa за <$E970~symbol Р roman C> з витримкою 300 с, а потім знижується до 431 MPa за <$E1010~symbol Р roman C>. Мікроскопічне дослідження структури зламу показало, що продукт ерозії має низьку здатність до змочування щодо частинок WC. У пвзі довготривалого нагрівання за <$E970~symbol Р roman C> локально утворюється шар з градієнтною структурою внаслідок поступового занурення незв'язаних частинок WC в рідкий присадний матеріал, що сприяє зняттю теплового навантаження і одержанню високоміцного з'єднання.

Coolant supplied by high pressure into the cutting zone has shown the lower thermal loads on the tool when machining difficult-to-cut materials as the Alloy 718. In this study, we investigate how the combination of high-pressure cooling and tool-surface modifications can lead to further improvements regarding tool life. The general approach is to enhance the coolant-tool interaction by increasing the contact area. Therefore, we machined cooling features into flank and rake faces of commercially available cemented tungsten carbide inserts. In this way, the surface area was increased by ~ 12 %. After the cutting tests, the tools were analyzed by scanning electron microscopy combined with energy-dispersive X-ray spectroscopy. Compared with conventional tools, the tool modifications reduced the flank wear by 45 % for the investigated cutting parameters. Furthermore, we were able to significantly increase the cutting speed and feed rate without failure of the tool. The investigated surface modifications have great potential to enhance the productivity of metal cutting processes.

Визначено, що оксидний вольфрамовий концентрат представлений в основному CaWO4. Мікроструктура є розупорядкованою. Проведення металізації вольфрамового концентрату за температури теплової обробки 1350 і 1450 K забезпечило ступінь відновлення 69 і 87 % відповідно. Фазовий склад переважно представлений WC і W2C із деякою часткою CaWO4. Мікроструктура є неоднорідною з проявом процесів спікання. Відсутність фаз схильних до сублімації забезпечує зменшення втрат W під час легування.

With density functional theory, structural, electronic and mechanical properties of tantalum monocarbide (TaC) and tantalum mononitride (TaN) of the tungsten carbide (WC), nickel arsenide (NiAs), rock salt (NaCl), cesium chloride (CsCl), and zinc blende structure were investigated, respectively. Our results indicate that TaN of the WC-type structure (TaN - WC), which has a large bulk modulus, Young's modulus, and a small Poisson's ratio, is the most stable one among the considered compounds. The theoretical hardness of TaN - WC is 37,1 GPa, which indicates that TaN - WC is a potential candidate structure to be one of the ultraincompressible and hard materials.

Зазначено, що тверді сплави (ТС) є незамінним матеріалом у багатьох галузях сучасної промисловості. Проте, навіть у базовій композиції (WC-Co) вони є досить дорогими через обмеженість природних ресурсів кобальту та складності їх виробництва з мінеральної сировини. Тому питання збору та переробки відходів ТС мають як наукове, так і практичне значення, беручи до уваги, що вартість виробництва 1 т сплаву з відновлених відходів обходиться на 20 % дешевше, ніж за основною технологією. Існуючі методи переробки відходів ТС мають ряд недоліків, основними з яких є високе енергоспоживання та велике навантаження на екологію. В результаті проведених досліджень запропоновано високоефективний, енергетично низькозатратний, екологічно чистий спосіб переробки відходів ТС. Відповідно до цієї технології на першій стадії порошок WC і розчин, який містить солі кобальту, одержано в результаті автоклавної обробки за 230 °С у суміші HCl - H₃PO₄ - HNO₃ кислот, після чого металевий кобальт можна легко виділити з розчину за допомогою гидротермального відновлення за температур 110 - 160 °С.

Вивчено анодну поведінку твердих сплавів ВК20КС, ВН8, ВНЖ, ВНДС. Показано можливість селективного анодного розчинення металевого зв'язувального без окиснення твердого компоненту (вольфраму/карбіду вольфраму). Проведено гальваностатичну селективну анодну обробку лома твердого сплаву ВК20КС. Визначено склад вольфрамвмісних продуктів: 23 % WO3 або H2WO4, 73 % WC.

Для покриттів, одержаних іонно-плазмовими методами розпилення мішеней з вольфраму і карбіду вольфраму, вивчені та узагальнені у вигляді фазової діаграми закономірностей формування стабільних та метастабільних карбідів. Показано, що при розпиленні у середовищі інертного газу мішені з alpha-WC при високих гомологічних температурах підкладки формуються покриття, які складаються з метастабільного карбіду alpha-WC. Стабільний стехіометричний карбід alpha-WC формується при T_sub > 0,17 T_mel і додання декількох відсотків атомів азоту до розпилюючої атмосфери. При відсутності атомів домішок формування alpha-WC відбувається при температурах T_sub > 0,23 T_mel і складах близьких до стехіометричного в умовах інтенсивного бомбардування атомами аргону, відбитими від мішені.

Металокерамічні ванадієві (WC) матеріали використовують для виготовлення різальних інструментів. Перетворюють WO3 на WC за допомогою різних методик. Хімічні процеси, задіяні у такій редукції, досить тривалі й енергоємні. Проаналізовано композити, одержані після реакції зворотного струму з метою виявлення можливості перетворення WO3 на WC. Ця методика перспективна і економна для низькотемпературного синтезу ультрадрібних частинок WC. Синтезовані порошки досліджено за допомогою методів рентгенівського дифракційного аналізу, сканівної електронної мікроскопії, та енергорозсіювального рентгенівського аналізу, трансемісійної електронної мікроскопії.

Досліджено вплив добавок WC з зернами різних мікронних розмірів на мікроструктуру і твердість надтвердого WC - Co-сплаву при підвищеній температурі за допомогою скануючого електронного мікроскопу і проведено випробування його механічних властивостей. Твердість за Віккерсом і поперечну міцність на розрив твердих металів вимірювали у діапазоні від кімнатної температури до 800 <$E symbol Р>C. Результати показали, що добавка WC-частинок мікронних розмірів може призвести до збільшення тріщиностійкості і уповільнити зменшення твердості при підвищеній температурі.

Методом зворотного крутильного маятника проведено виміри внутрішнього тертя зразків заліза різної чистоти та сталі після шліфування, наводнювання та покриття. Для усіх оброблених зразків за температур 100 - 400 К виявлено складний спектр внутрішнього тертя. Природу релаксаційних процесів у приповерхневому шарі оброблених зразків визначено через порівняння параметрів піків внутрішнього тертя з літературними даними для деформованих і наводнених заліза та сталі. Взаємодія атомів втілення з рухомими дислокаціями та рух сходинок на гвинтових дислокаціях є, ймовірно, причиною утворення піків внутрішнього тертя в зразках, вкритих оливою.

We develop the hypothesis about the coherent quantum origin of the decameter radiation of the system Jupiter - Io that may explain its very high brightness temperature. The typical magnitude of a magnetic field in the system produces the necessary value of the cyclotron frequency wc that is close to the experimentally observed one and corresponds to the quantum transitions between Landau levels. A possible source of this radiation is the transitions in the spectrum of highly excited hydrogen atoms (Rydberg atoms) that has a narrow band of almost equidistant levels (Landau quasi-levels) in a constant magnetic field. This part of the spectrum is calculated by a new nonperturbative method. We discuss also an additional formation mechanism of Rydberg atoms in a dusty plasma.

Синтез нанодисперсних порошків WC - MgO здійснено шляхом високоенергетичного помелу суміші <$E roman WO sub 3>, C і Mg з атомним відношенням елементів 1:1:3 в кульовому млині в середовищі аргону за кімнатної температури. Плазмово-активованим спіканням за температури 1473 К і тиску в межах 5 - 7,5 кН протягом 1,05 кс із порошків одержано композити. Для дослідження мікроструктури порошків та ущільнених зразків застосовано рентгенофазовий аналіз, сканувальну електронну мікроскопію і просвітлювальну електронну мікроскопію. Встановлено, що при високоенергетичному помелі між компонентами порошкової суміші протікають самопоширювальні реакції відновлення, котрі призводять до утворення нанодисперсних кристалічних частинок WC - MgO із середнім розміром 35 нм після помелу протягом 5 год. Композити WC - MgO мають більш високу твердість і тріщиностійкість у порівнянні з промисловими твердими сплавами WC - Co.

За допомогою методів рентгенівського фазового аналізу та наноіндентування досліджено структуру та механічні властивості нанокомпозитних тонких плівок на основі TiAlSiN. Матеріали одержано за допомогою методу катодного осадження на підкладку WC - Co. З метою визначення механізму росту тонких плівок проведено електронно-мікроскопічні дослідження. Максимальна твердість плівок спостерігається для зразків, хімічний склад яких знаходиться поблизу області евтектики Al - Si. Цьому складу відповідає також і мінімальний розмір кристалітів (30 нм).

Досліджено й узагальнено результати структуроутворення та фізико-механічних властивостей твердого сплаву групи WC - Co з стандартної, особливо дрібнозернистої суміші ВК6-ОМ виробництва КЗТС (Росія) у процесі електроспікання з використанням постійного електричного струму (I = 3000 А) тиском 40 МПа і за температур вище (<$E1320~symbol Р roman C>) і нижче (<$E1220~symbol Р roman C>) лінії солідус діаграми стану. Для порівняння зразки з цієї суміші спікали за стандартною технологією у вакуумі. Показано перевагу ЕС за умов твердофазної взаємодії (<$E1200~symbol Р roman C>) для одержання двухфазної високощильної, без ознак рекристалізації карбідних зерен, структури твердого сплаву зі стандартної суміші ВК6-ОМ, що надало змогу на 30 % підвищити у порівнянні з ВС теплопровідність, твердість і тріщиностійкість. Встановлено механізм руйнування зразків після ЕС за умов ударного навантаження.