Досліджено орієнтування мартенситу в дебаївських монокристалічних зразках загартованих аустенітних та аустеніто-карбідних високовуглецевих сплавів системи Fе - Аl - С після імпульсного лазерного впливу. Встановлено, що симетрія орієнтувань alpha-мартенситу та їх кількість змінюються в зразках у разі віддалення від обробленої поверхні. Порушення симетрії та зменшення кількості дифракційних відбиттів пояснено впливом залишкових стискальних та розтягальних напружень в зразках.

Досліджено вплив імпульсної лазерної обробки в режимах вільної генерації та модульованої добротності на зміну структури поверхні гетерофазного сплаву Al65Cu20Fe15 з квазікристалічною складовою структури. Проведено опромінення зразків з галієм на поверхні. Оплавлення поверхні після опромінення в режимі вільної генерації призводить до збільшення зеренної структури та зміцнення поверхневого шару за рахунок підвищення частки квазікристалічної фази. Більш короткі імпульси в режимі модульованої добротності практично не змінюють структури сплаву, але спричиняють перенесення галію з об'єму до меж зерен.

Рассмотрено влияние лазерной обработки на структуру, микротвердость и эксплуатационные свойства вторичного силумина АК8М3.

Одержано експериментальні результати, які дозволяють оцінити зміни в структурі поверхні, що призводять до змін оптичних властивостей неіржавіючої сталі (SS) у результаті опромінювання іонами водню. Показано, що варіація енергії іонів за постійного флюенсу робить істотний вплив на структуру пошкодження, що формується на поверхні SS-дзеркал. Розглянуто пошкоджений шар у моделі наближення ефективного середовища, що складається з суміші металу та порожнеч. Вивчено зміни оптичних властивостей поверхні алюмінієвого сплаву D16 у разі дії іонів дейтерієвої плазми за умов, які імітують вплив середовища на внутрішні дзеркала в термоядерному експериментальному реакторі. Запропоновано механізм для пояснення експериментальних даних на підставі аналізу експериментальних результатів і результатів розрахунку в моделі ефективного середовища.

Встановлено закономірності формування структури поверхневих шарів алюмінію технічної чистоти та сплавів системи Al-Si за умов нерівноважної кристалізації, які досягалися внаслідок імпульсної лазерної обробки. Доведено, що за умов надвисоких швидкостей охолодження розплаву за лазерної обробки в зоні оплавлення формується дисперсна квазіевтектична структура. Запропоновано механізми кристалізації квазіевтектичних колоній в зоні лазерної дії та встановлено зв'язок між вмістом кремнію в сплавах і формою росту квазіевтектичних колоній. Розроблено модель, яка пояснює механізм підвищення мікротвердості в зоні лазерної дії за імпульсної обробки силумінів у режимах передоплавлення поверхні.

Методами рентгеновского фазового и металлографического анализов исследованы закономерности структурообразования в поверхностных слоях алюминия при повторном лазерном легировании смесью порошков меди и железа. Показано, что увеличение температуры подложки приводит к формированию более однородной зоны лазерного легирования, которая содержит квазикристаллическую фазу.

Рассмотрен расчет и конструкция накладного вихретокового датчика для измерения электропроводимости металлических образцов. Определено изменение электропроводимости сплава Д16 после облучения сильноточным релятивистским электронным пучком. Исследовано изменение в распределении валентных электронов сплава Д16.

Проведено экспериментальное исследование микротвердости исходных образцов авиалей типа САВ-1. Изучен процесс радиационного модифицирования данной механической характеристики сплава в результате облучения в каналах ядерного реактора ВВР-СМ. Обнаружена нелинейная зависимость упрочнения материала после реакторного облучения небольшими флюенсами (<$E 10 sup 15~-~10 sup 18~roman {нейтр "/" см sup 2}>). Установлено, что величина радиационного эффекта изменения микротвердости авиалей является некоторой функцией значения дозы облучения и нагрузки на индентор. Обсуждены возможные причины обнаруженного повышения твердости ряда использованных пластин. Предположено, что наблюдаемое радиационно-индуцированное упрочнение алюминиевых сплавов может быть обусловлено генерацией точечных дефектов и дислокаций, закреплением последних дефектами и продуктами распада фаз внедрения.

Досліджено емісійні властивості катодів із Mo(100), Al + 3 % Li, Al + 12 % Ce, Al + 4 % Sc, механічної суміші вуглецевих нанотрубок (ВНТ) і терморозширеного графіту (ТРГ) та еталонного Al у разі нагрівання поверхні імпульсами лазерного випромінення. Встановлено, що додавання до матеріалу матриці легувальних елементів із меншою роботою виходу покращує емісійні властивості зразка. Чим менша робота виходу легувальних компонентів у сплаві, тим вищий емісійний струм досягається в порівнянні з еталонним Al. Зростання струму емісії у разі зменшення роботи виходу легувальних елементів описано рівнянням Річардсона - Дешмана для термоелектронної емісії. Серед досліджених матеріалів найбільш швидкий ріст емісійного струму спостережено для механічної суміші ВНТ (60 % ваг.) + ТРГ (40 % ваг.). Для цієї суміші досягнуто густину емісійного струму порядку 1,6 А/см<^>2 за енергії лазерного імпульсу 0,1 Дж, що майже на 3 порядки вище, ніж для Mo(100), і на порядок вище, ніж для Al + 3 % Li.

Вивчено вплив дії опромінення імпульсним сильнострумовим релятивістським електронним пучком на модифікацію властивостей приповерхневого прошарку (ППП) дюралюміну. Показано, що опромінення дюралюміну з переплавом поверхневого прошарку створює поверхню, розсічену тріщинами на конгломерати, що мають залишкові напруження в переплавленому прошарку. Виявлено зміну елементного складу опроміненої поверхні. Значне збільшення концентрації магнію в ППП пояснено високою поверхневою активністю цього елемента.

Исследовано влияние Fe, одно- и двукратной лазерной обработки, а также естественного и искусственного старения на структуру и микротвердость силумина Al - 9Si - 3Cu. Установлена возможность существенного повышения микротвердости в 3 - 3,5 раза.

Установлено влияние облучения сильноточным релятивистским электронным пучком на микроструктуру и проявления высокотемпературной структурной сверхпластичности алюминиевых сплавов 1201, АМг-6 и 6111. Экспериментально показано, что предварительное облучение оказывает положительное влияние на микроструктуру и значения ряда феноменологических параметров во всех трех исследованных сплавах.

Рассмотрены особенности воздействия релятивистского импульсного пучка электронов на процессы структурообразования в поверхностном слое промышленных алюминиевых сплавов 1201 и 6111 в режиме предплавления. Показано, что в подобранном режиме предплавления - до макроскопического плавления поверхности в зоне воздействия пучка - осуществляется локальное плавление и последующая кристаллизация отдельных объемов микроструктуры поверхностного слоя сплавов. Предположено, что появление подобных участков микроструктуры сплавов 1201 и 6111 может быть связано и с плавлением неравновесных эвтектик, и с плавлением участков сегрегации легирующих элементов.

Методом рентгеноструктурного анализа показана возможность формирования в поверхностных слоях алюминия квазикристаллической <$E psi>-фазы при лазерном легировании медью и железом, взятых в атомарном соотношении два к одному. Зафиксировано образование <$E psi>-фазы при различных плотностях мощности импульсного лазера. Исследовано влияние изотермических отжигов на термическую устойчивость фазового состава зоны лазерного легирования. Показана возможность фазовых превращений при повышении температуры отжигов.

Показано, що за імпульсного лазерного легування сплавів алюмінію сумішами порошків Cu - Co та Ni - Co в поверхневих шарах формується специфічна гетерофазна дисперсна структура, однією із складових якої є квазікристалічна декагональна фаза. Описано вплив кінетичних факторів теплової дії та параметрів лазерного променя, а також кількісного співвідношення між компонентами легуючої суміші на процеси фазоутворення в зоні легування. Встановлено, що наявність високоміцних дисперсних інтерметалідних фаз, зокрема квазікристалічної декагональної фази, в зоні легування призводить до суттєвого підвищення середньої мікротвердості матеріалу матриці. Запропоновано та використано новий метод для моделювання оберненої гратки квазікристалічної декагональної структури на основі інтерпретації послідовності Фібоначчі. Показано, що застосування цього методу значно спрощує процедуру індексації дифракційних максимумів від декагональних фаз і дозволяє застосовувати для них триіндексне позначення.

Опромінено алюмінієву і титанову пластини сильнострумовим електронним пучком з енергією електронів 0,35 МеВ, тривалістю імпульсу 5 мкс, струмом пучка 2 кА, з густиною енергії до 3,5 МДж/м². Поперечні злами зроблено в зонах немодифікованого і опроміненого матеріалу, які проаналізовано за домомогою сканувального електронного мікроскопу JEOL JSM-810. Опромінення призвело до суттєвих змін параметрів мікроструктури (i.e. розміру зерна, характеру руйнування). Фрактальну розмірність зображень мікроскопії зламів в сірих відтінках статистично обчислено, використовуючи арифметичний, геометричний, поділу кроку методи з ковзним квадратним вікном змінних розмірів. Одержані розподіли фрактальної розмірності допомогли охарактеризувати скейлінговий характер мікроструктур, що супроводжує зсув механізму зламів у преференційний крихкий режим.