|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №4 за 2012 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера Физические основы материаловедения
- Твердорастворная природа тугоплавких фаз внедрения (обзор). Часть II. Химическое обоснование В. А. Жиляев, д-р техн. наук (ИХТТ УрО РАН, г. Екатеринбург, e-mail: zhilyaev@ihim.uran.ru), 3
В статье обсуждается дискуссионный вопрос о природе тугоплавких фаз внедрения (ТФВ) — кубических (типа NaCl) карбидов, нитридов и монооксидов переходных металлов IV, V групп. Приводится ряд химических аргументов в пользу представления о твердорастворной природе ТФВ, об определяющей роли в них состояния Me–Me-связей, формирующих металлический каркас решетки. Ключевые слова: материаловедение, тугоплавкие фазы внедрения, состав—структура—химическое свойство.
Структура и свойства материалов
- Морфология поверхности пленок Fe/Si, Cu/Si и двухслойных пленок Fe/Cu/Si и Cu/Fe/Si С. Н. Салтыков, канд. хим. наук, А. М. Ховив, д-р хим. наук, С. В. Зайцев, М. В. Лобанов (Воронежский государственный университет, e-mail: saltsn@mail.ru), 13
Однослойные пленки Fe/Si и Cu/Si толщиной 50 и 200 нм, полученные магнетронным распылением, имеют глобулярное строение, размер глобул меди в два раза меньше, а шероховатость в пять раз выше, чем железа. Шероховатость двухслойных пленок Fe/Cu/Si и Cu/Fe/Si, в которых один из металлов составляет тонкий (до 50 нм), а другой — толстый (до 200 нм) слой, близка к шероховатости металла, составляющего толстый слой. По данным рентгеновской дифрактометрии структура двухслойных пленок с толстым слоем железа представлена решетками обоих металлов, а с толстым слоем меди — не отличается от решетки меди. Ключевые слова: железо, медь, тонкая пленка, структура.
- Особенности кинетики образования метастабильных К-структур при спинодальном распаде Л. С. ВАСИЛЬЕВ, д-р физ.-мат. наук, C. Л. ЛОМАЕВ (Физико-технический институт УрО РАН, г. Ижевск, е-mail: Lomayev@bk.ru), 19
В работе рассматривается процесс образования модулированных K-структур — устойчивых периодических распределений примеси в однофазном состоянии бинарного твердого раствора. Показана связь K-структур с процессом выделения второй фазы, получены выражения, описывающие изменения спектра концентрационных волн. Ключевые слова: спинодальный распад, модулированные K-структуры.
Функциональные материалы
- О влиянии углерода на прцессы поверхностной кристаллизации аморфных магнитомягких сплавов на основе Fe—B—Si В. И. Ладьянов1, д-р физ.-мат. наук, Р. М. Никонова1, канд. техн. наук, Ф. З. Гильмутдинов1, канд. физ.-мат. наук, С. Ю. Трещева2 (1Физико-технический институт РАН, г. Ижевск,2Удмуртский государственный университет, г. Ижевск, е-mail: RozaMuz@yandex.ru), 23
С помощью методов рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализов исследованы механизм и кинетика процесса кристаллизации аморфного сплава Fe75B19Si4С2. Показано, что начальные этапы кристаллизации ленты существенно зависят от условий затвердевания расплава на разных сторонах и определяются преимущественно миграцией углерода к контактной и бора к свободной поверхностям лент соответственно. На контактной стороне кристаллизация происходит по схеме: А → α-Fe(Si) + Fe2B + Fe3B (тетр.) + Fe3B (орт.) с преобладаением α-Fe(Si) и Fe2B и на свободной: А → α-Fe(Si) + Fe3B (тетр.) с последующим частичным распадом Fe3B (тетр.) на α-Fe(Si) +
+ Fe2B. Установлено, что образование в аморфном сплаве Fe75B19Si4С2 орторомбического борида Fe3B и повышение его термической стабильности (более 1000 °С, 5 ч) обусловлены растворением углерода в этой фазе Fe3(B1–х, Сх), основой которой является образующийся на ранних стадиях кристаллизации орторомбический карбид Fe3С. Ключевые слова: быстрозакаленные ленты, аморфный сплав, кристаллизация, термическая стабильность, бориды.
Современные технологии
- Влияние микроплазменной обработки на упрочнение приповерхностного слоя титанового сплава Л. И. Куксенова1, д-р техн. наук, В. А. Иванов2, канд. физ.-мат. наук, М. Е. Коныжев2, В. Г. Лаптева1, канд. техн. наук, М. С. Алексеева1, канд. техн. наук, С. В. Лазарев1 (1Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, 2Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, e-mail: lkuks@mail.ru), 30
Проведены экспериментальные исследования сильного локального взаимодействия микроплазменных разрядов с образцами из технического титана ВТ1. Амплитуда импульсного тока микроплазменных разрядов составляла 200 А при длительности импульса 20 мс. Число импульсов микроплазменных разрядов варьировалось от 1 до 10. В результате микроплазменной обработки на образцах титана формируется сплошной переплавленный приповерхностный слой толщиной до 10 мкм, который характеризуется сильно измененными микрогеометрическими, физическими, структурными и триботехническими свойствами титана, зависящими от режима обработки. Ключевые слова: микроплазменная обработка, титан, структура, упрочнение, трение, износ.
Наноструктуры и нанотехнологии
- Интенсификация твердофазной плунжерной экструзии наномодифицированного полиэтилена высокой плотности ультразвуковым воздействием Д. Е. Кобзев, Г. С. Баронин, д-р техн. наук, проф., В. М. Дмитриев, д-р техн. наук, проф., П. В. Комбарова, Д. О. Завражин (Тамбовский государственный технический университет, e-mail: BaroninGS@yandex.ru), 37
В работе представлены результаты применения ультразвукового воздействия на процесс твердофазной плунжерной экструзии полиэтилена высокой плотности и композитов на их основе. Результаты экспериментальных исследований твердофазной экструзии углеродных наномодифицированных материалов на основе полиэтилена высокой плотности свидетельствуют о положительном влиянии дополнительного ультразвукового воздействия на технологические параметры твердофазного процесса обработки материала давлением и формируемые эксплуатационные свойства изделий.
Ключевые слова: твердофазная экструзия, полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), пластическое деформирование, твердая фаза, диффузионные свойства, релаксационные свойства.
- Слоистосиликатные нанокомпозиты на основе поливинилхлоридного пластиката и карбамидсодержащей органоглины: синтез, структура, свойства С. Ю. Хаширова, д-р хим. наук, Х. Х. Сапаев, канд. хим. наук, А. К. Микитаев, д-р хим. наук, проф. (Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова, г. Нальчик, е-mail: new_kompozit@mail.ru), 41
Разработаны и изучены новые слоистосиликатные нанокомпозиты на основе ПВХ-пластиката и карбамидсодержащей органоглины. Полученные результаты открывают возможность создания кабельных ПВХ-композиций, сочетающих огнестойкость с повышенными физико-механическими характеристиками и пониженным выделением токсичного дыма при горении. Ключевые слова: слоистые силикаты, поливинилхлорид, монтмориллонит, органоглина, мочевина, полимерные нанокомпозиты.
Керамические материалы
- Костные цементы на основе прекурсоров фосфатов кальция и раствора полисиликата натрия В. С. Комлев1, д-р техн. наук, А. С. Фомин1, канд. техн. наук, Дж. Рау2, канд. хим. наук, И. В. Фадеева1, канд. хим. наук, С. М. Баринов1, чл.-корр. РАН (1Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, e-mail: komlev@mail.ru; 2Институт структуры материалов НСИ, г. Рим), 47
Разработаны костные цементы (кальций фосфатный цемент (КФЦ)) в системах аморфный фосфат кальция (АФК), дикальцийфосфат дигидрат (ДКФД) и октакальциевый фосфат (ОКФ)—раствор полисиликата натрия. Порошки АФК, ДКФД и ОКФ синтезированы осаждением из растворов ацетата кальция и гидрофосфата аммония. В качестве затворяющей жидкости использовали полисиликат натрия состава 20% Na2O и 80% SiO2. Ключевые слова: биоматериалы, фосфаты кальция, костный цемент.
- Повышение механических свойств пористых материалов пропиткой полимером А. Ю. Федотов, канд. техн. наук, Н. В. Бакунова, В. С. Комлев, д-р техн. наук, С. М. Баринов, чл.-корр. РАН (Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, e-mail: barinov@imet.ac.ru), 52
Разработаны основы технологии и исследованы свойства пористых композиционных материалов с керамическим каркасом, упрочненных пропиткой полимером, предназначенных для применения в качестве пористых матриксов в медицине для регенерации поврежденных костных тканей. Композиционные материалы имеют взаимосвязанные поры, пористость от 50 до 75%, размер крупных пор до 500 мкм и мелких до 2 мкм. Инфильтрация хитозаном позволяет повысить прочность при сжатии материала до семи раз и снизить чувствительность прочности к пористости до двух раз.
Ключевые слова: пористая керамика, композиционные материалы, биоматериалы, фосфаты кальция, полимеры.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|