|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №3 за 2010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- ПОЛИМЕРЫ КАК ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ: ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ. М. Т. БАШОРОВ, Г. В. КОЗЛОВ, А. К. МИКИТАЕВ (Кабардино-Балкарский государственный университет им. X. М. Бербекова (e-mail: mikitaev@mail.ru)), 2
Рассмотрен структурный аспект теплового расширения для полимеров, трактуемых как естественные нанокомпозиты. Показано, что формирование наноструктур в этих материалах дает такой же эффект снижения коэффициента теплового расширения, как и введение дисперсного наполнителя в полимерную матрицу. Предложена методика прогнозирования теплового расширения полимеров.
Ключевые слова: нанокомпозиты, тепловое расширение.
- ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПАДА ПЕРЕСЫЩЕННОГО ТВЕРДОГО РАСТВОРА И МАРТЕНСИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В СТАРЕЮЩИХ ИНВАРАХ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНЫХ МЕТОДОВ. В. А. САНДОВСКИЙ, А. И. УВАРОВ, Е. И. АНУФРИЕВА, Н. Ф. ВИЛЬДАНОВА, Ю. И. ФИЛИППОВ
(Институт физики металлов УрО РАН, г. Екатеринбург (e-mail: korshunov@imp.uran.ru)), 5
Исследован инвар НЗОК10ТЗ, аустпенитп которого после закалки (1150 °С, вода) способен к распаду пересыщенного твердого раствора при последующем нагреве и метастабилен по отношению к мартенситному превращению (у -> а) при охлаждении в жидком азоте, так как мартенситная точка сплава Мн = —80 С. Показано, что с помощью изучения магнитных характеристик — магнитной проницаемости и амплитуды первой гармоники — можно контролировать режимы термических и термомеханических обработок стареющих инваров.
Ключевые слова: инвар, мартенситное превращение, магнитные методы.
Компьютерное моделирование материалов и процессов
- МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАТРИЧНЫХ СПЛАВОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. В. А. ГУЛЕВСКИЙ, Ю. А. МУХИН, Н. А. КИДАЛОВ (Волгоградский государственный технический университет (e-mail: yuramukhin@rambler.ru)), 13
Приведены расчеты модели взаимодействия матричных сплавов при создании композитов методом пропитки. Составлена компьютерная программа, позволяющая выбирать легирующие элементы, производить расчет активности компонентов бинарного расплава во всем интервале концентраций от 0 до 100 %, поверхностных концентраций и активностей компонентов бинарного расплава, поверхностных натяжений сплавов с различным содержанием легирующего элемента на границе твердое—жидкое, твердое—газ, а также получать значения адсорбции легирующего элемента и работы адгезии.
Ключевые слова: пропитка, матричные сплавы, графит, моделирование.
Методы анализа и испытаний материалов
- МЕХАНОХИМИЧЕСКИИ СИНТЕЗ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ ОКСИДОВ МАРГАНЦА И ЦИНКА. В. В. ЧЕРДЫНЦЕВ, Ф. С. СЕНАТОВ, С. Д. КАЛОШКИН, Д. В. КУЗНЕЦОВ (МИСиС (e-mail: 5enatovF5@yandex.ru)), 19
Исследована возможность синтеза методом механохимии нанопорошков оксидов марганца и цинка, предназначающихся для использования в качестве модифицирующих добавок к полимерам. Получаемые оксиды исследовали с помощью рентгеноструктурного анализа, сканирующей электронной микроскопии, измерений удельной поверхности методом БЭТ, лазерного анализатора размеров частиц. Установлено, что предложенная методика позволяет получать оксидные частицы со средним размером 60—140нм.
Ключевые слова: механохимический синтез, нанопорошки, оксиды.
- ИССЛЕДОВАНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФРАКТАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПОВЕРХНОСТИ. М. М. КРИШТАЛ, И. С. ДЁМИН, А. К. ХРУСТ АЛЕВ, С. А. БОРОДИН (Тольяттинский государственный университет Институт систем обработки изображений РАН, г. Самара
(e-mail: kreishtal@tltsu.ru)), 24
Разработаны оригинальный алгоритм и программное обеспечение для определения фрактальной размерности поверхности по результатам ее сканирования, позволяющие определять фрактальные характеристики самой поверхности, а не ее косвенных параметров, с получением фрактальной размерности D выше топологической Dt = 2.
Ключевые слова: фрактальная и топологическая размерности, полосы деформации.
- ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ СПАЯННОГО ШВА СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛ-КЕРАМИКА С ПОМОЩЬЮ ПУАНСОНА. О. В. КОЗЛОВА, А. О. РОДИН, М. БРАССИНИ, Н. ЭВСТАТОПУЛОС (МИСиС (e-mail: rodin@misis.ru) (Россия); SIMaP/ INPGrenoble/ CNRS/ UJF, ВР 75, F-38402 Saint Martin d'Heres Cedex (France)), 34
Предложен метод оценки механической прочности спаянного шва методом испытания на вытяжку лунки с помощью пуансона. Данный метод обеспечивает зарождение и распространение трещины на границе припой—корунд, а не внутри керамики. Оценено значение работы адгезии, необходимой для распространения трещины, определенное как 50—100 Дж/м . Предложены шаги для дальнейшего улучшения экспериментальной установки и методов обработки результатов, чтобы исключить из значения удельной работы разрушения в спаянном шве вклад работы, затраченной на пластическую деформацию металла.
Ключевые слова: механическая прочность, спаянный шов, керамика, металл.
Материалы XXI века
- НОВЫЙ ТВЕРДЫЙ СПЛАВ С НАНОУПРОЧНЕННОЙ СВЯЗКОЙ. И. Ю. КОНЯШИН, Б. РИС, Ф. ЛАХМАНН, А. А. МАЗИЛКИН, Б. Б. СТРАУМАЛ (Element Six GmbH, 5t..@adeweg 18-24, D-36151 Burghaun (Germany) ИФТТ РАН, г. Черноголовка, (e-mail: straumal@issp.ac.ru) МИСиС, г. Москва (Россия)), 38
Разработан новый наноструктурированный твердый сплав с наноупрочненной связкой. Микроструктура нового сплава состоит из округлых зерен карбида вольфрама и связки на основе кобальта, упрочненной наночастицами в-фазы (Co2W4C). Микротвердость связки в новом сплаве значительно превосходит микротвердость связок обычных твердых сплавов за счет упрочнения наночастицами. В результате особенностей микроструктуры в сочетании с наноупрочненной связкой новый сплав характеризуется существенно более высокой эксплуатационной стойкостью в сравнении с обычным сплавом с близким средним размером зерна WC и одинаковым содержанием Со.
Ключевые слова: твердый сплав, наноупрочненная связка, микроструктура.
Структура и свойства материалов
- ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ НА ЧАСТИЦАХ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТОЙ ПОРОДЫ В РАСТВОРАХ КИСЛОТЫ И ЩЕЛОЧИ. А. А. ХОДЯКОВ, В. М. ЕРМОЛАЕВ, К. А. МЕНЯЙЛО, Е. В. ЗАХАРОВА (ИФХЭ РАН
(e-mail: zaknarova@ipcrssi.ru)), 41
Изучены особенности формирования двойного электрического слоя в растворах, содержащих уксусную кислоту и щелочь. При контакте (до достижения адсорбционного равновесия) пес-чано-глинистой породы с уксусной кислотой и щелочью протекают процессы выщелачивания, вследствие которых в жидкую фазу не только переходят компоненты песчано-глини-стой породы, но и изменяется структура двойного электрического слоя. Показано, что параметр электрокинетического потенциала песчано-глинистой породы является величиной аддитивной, т. е. отражает свойства входящих в породу минералов.
Ключевые слова: песчано-глинистая порода, выщелачивание, двойной электрический слой.
- СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ САМООРГАНИЗАЦИИ КОЛЛОИДНЫХ МИКРОСФЕР ПОЛИСТИРОЛА. С. А. БОНДАРЕНКО, Е. А. БОНДАРЕНКО, Г. А. ГРИГОРЬЕВА, А. С. ГУСЕВ, Н. И. КАРГИН, Л. В. МИХНЕВ (Научно-исследовательский физико-химический институт им. 77. Я. Карпова
(e-mail: simfer2001@mail.ru) ;МИФИ, г. Москва (e-mail: krgn@yandex.ru),
Северо-Кавказский государственный технический университет (e-mail: lmikhnev@gmail.com),
г. Ставрополь), 45
Выполнен синтез и структурный анализ пленочных фотонных кристаллов на основе микросфер полистирола. Показано, что поверхность пленок образована гексагонально упакованными слоями микросфер. Установлено значительное влияние полидисперсности микросфер на островковую, доменную структуру и оптические свойства.
Ключевые слова: полистирол, тонкие пленки, микросферы, фотонные кристаллы, фотонная запрещенная зона.
Наноструктуры и нанотехнологии
- МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ НАНОГРАНУЛИРОВАННЫХ КОМПОЗИТОВ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК. А. В. СИТНИКОВ (Воронежский государственный технический университет (e-mail: kalinin48@mail.ru)), 49
Исследованы магнитные свойства различных композитов металл—диэлектрик. Показано, что в гетерогенных системах (Co40Fe40B20)x(Al2O3)100 – x, (Co40Fe40B20)x(MgO)100 – x,
(Co40Fe40B20)x(CaF2)100 – x, Сo40Fe40B20)x(SiO2)100 – x, (Co45Fe45Zr10)x(SiO2)100 – x реализуются хорошие магнитомягкие свойства, а магнитный момент лежит в плоскости пленок. В композитах Cox(SiO2)100 – x, (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)100 – x, (Co84Nb14Ta2)x(SiO2)100 – x, (Co84Nb14Ta2)x(MgO)100 – x и (Co84Nb14Ta2)x(Al2O3)100 – x имеется перпендикулярная составляющая намагниченности. Сделано предположение, что наличие перпендикулярной анизотропии связано с формированием столбчатой структуры композитов в процессе роста пленки. Предложен механизм роста сложных гетерогенных систем металл—диэлектрик. Сформулированы критерии формирования изотропной структуры композитов.
Ключевые слова: магнитные свойства, механизмы роста пленок.
Деградация материалов
- КАНАЛЫ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЗАКАЛЕННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ. Ю. Ф. ИВАНОВ, Е. В. КОРНЕТ, В. Е. ГРОМОВ (Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск (e-mail: vufi@mail2000.ru); Сибирский государственный индустриальный университет, г. Новокузнецк (e-mail: gromo v@physics. sihsiu. ru)), 64
Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии и рентгеноструктур-ного анализа изучен процесс локализации пластической деформации закаленной конструкционной стали. Выявлены и проанализированы каналы деформации, имеющие поперечные размеры 0,5 мкм, а продольные — несколько микрон. Размеры фрагментов в каналах деформации составляют 50—100 нм.
Ключевые слова: локализация пластической деформации, каналы, закаленная сталь.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|