|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №12 за 2012 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ СТЕКОЛ Se:Cl Е. А. ЧЕЧЕТКИНА(Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН), канд. хим. наук, Э. В. КИСТЕРЕВ(Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН), канд. техн. наук, Е. Б. КРЮКОВА(Научный центр волоконной оптики РАН,e-mail: eche2010@yandex.ru), канд. физ.-мат. наук, А. И. ВАРГУНИН(Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН), канд. хим. наук, 3
Методом оптического пропускания в интервале 400—5000 см — 1 исследована кристаллизация стекол Se:Cl (0—0,3% (ат.) Cl) вблизи температуры стеклования в кавитационном ультразвуковом поле. Обнаружена сильная нелинейность оптических характеристик стеклокристаллических образцов в зависимости от состава. Особенности зарождения и развития кристаллической фазы под действием поля обсуждаются с привлечением данных электронной микроскопии и модели самоорганизации на основе гипервалентных связей.
Ключевые слова: халькогенидные стекла, ультразвуковая обработка, кристаллизация, примеси, ИК-спектроскопия, электронная микроскопия, гипервалентные связи, самоорганизация.
- ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ СТЕКОЛ Se:Cl Е. А. ЧЕЧЕТКИНА(Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН), канд. хим. наук, Э. В. КИСТЕРЕВ(Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН), канд. техн. наук, Е. Б. КРЮКОВА(Научный центр волоконной оптики РАН,e-mail: eche2010@yandex.ru), канд. физ.-мат. наук, А. И. ВАРГУНИН(Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН), канд. хим. наук, 3
Методом оптического пропускания в интервале 400—5000 см — 1 исследована кристаллизация стекол Se:Cl (0—0,3% (ат.) Cl) вблизи температуры стеклования в кавитационном ультразвуковом поле. Обнаружена сильная нелинейность оптических характеристик стеклокристаллических образцов в зависимости от состава. Особенности зарождения и развития кристаллической фазы под действием поля обсуждаются с привлечением данных электронной микроскопии и модели самоорганизации на основе гипервалентных связей.
Ключевые слова: халькогенидные стекла, ультразвуковая обработка, кристаллизация, примеси, ИК-спектроскопия, электронная микроскопия, гипервалентные связи, самоорганизация.
Структура и свойства материалов
- О ВЛИЯНИИ ФОРМЫ ЧАСТИЦ ОКСИДА ЦИНКА НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ В. А. КУЗНЕЦОВА, канд. техн. наук, Э. К. КОНДРАШОВ, д-р техн. наук, Л. В. СЕМЕНОВА, канд. техн. наук, Г. В. КУЗНЕЦОВ(ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», ГНЦ РФ, г. Москва,e-mail: admin@viam.ru), 12
Исследовано влияние формы и концентрации наполнителя ZnO на прочность при разрыве, эластичность (относительные удлинения при разрыве), величину внутренних напряжений при формировании пленки наполненных покрытий на основе эпоксикаучукового связующего. Установлено, что применение ZnO в виде нитевидных кристаллов повышает эксплуатационные свойства покрытия.
Ключевые слова: эпоксикаучуковое связующее, прочность при разрыве, эластичность, внутреннее напряжение.
- ВЛИЯНИЕ ДИСЛОКАЦИЙ И УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ТЕРМО-ЭДС АЛЮМИНИЯ А. С. КАРОЛИК, В. И. ШАРАНДО(Институт прикладной физики НАНБ, г. Минск,e-mail: karolik@iaph.bas-net.by), 15
Впервые определен вклад дислокаций в термо-ЭДС алюминия на единицу их плотности ?Sd/Nd на основе прямых измерений наведенной пластической деформацией термо-ЭДС и косвенной оценки плотности дислокаций. Методом парциальных волн в приближении свободных электронов выполнен расчет величины ?Sd/Nd на основе ранее предложенной модели дислокации. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментом. Из зависимости упругой составляющей наведенной растяжением термо-ЭДС от напряжения определен продольный пьезотермоэлектрический коэффициент ПL, величина которого существенно отличается от ранее измеренного значения. Проведена теоретическая оценка величины объемного ПV, поперечного ПD и сдвигового ПS пьезотермоэлектрических коэффициентов и псевдоконстант Ламе. Рассчитанное значение ПV хорошо согласуется с имеющимися экспериментальными данными.
Ключевые слова: термоэлектродвижущая сила, пьезотермоэлектрический эффект, плотность дислокаций, удельное электросопротивление, метод парциальных волн, энергия Ферми.
Современные технологии
- ОСОБЕННОСТИ И МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОНЫ СОЕДИНЕНИЯ СТАЛЬ 38ХН3МФА—СПЛАВ ЭП–131 СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ А. Ф. Ильющенко(Государственное научно-производственное объединение порошковой металлургии (ГНПО ПМ) НАН Беларуси, г. Минск), д-р техн. наук, проф., чл.-корр. НАН Беларуси, И. В. Фомихина(ГНУ «Институт порошковой металлургии» НАН Беларуси, г. Минскe-mail: ivfom@tut.by), канд. техн. наук, Ю. Г. АЛЕКСЕЕВ(Республиканское инновационное унитарное предприятие «Научно-технологический парк БНТУ «Политехник», г. Минск), канд. техн. наук, В. Н. КОВАЛЕВСКИЙ(Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Беларусь), д-р техн. наук, проф., 20
Изучены закономерности воздействия высокоскоростной деформации на структуру и свойства кобальтового сплава ЭП-131. Определено, что кобальтовый сплав приобретает оптимальное сочетание свойств при ? ? 30% и температуре обработки 850 °С. Выявленные закономерности учтены при создании композиционного слоистого материала сталь 38ХН3МФА—сплав ЭП-131, в котором сплав ЭП-131 используется для защиты от эрозионного износа и предусматривается его обработка радиальной ковкой для профилирования рабочей поверхности. Установлено, что формирование в композиционном материале сталь 38ХН3МФА—сплав ЭП-131 в процессе сварки взрывом переходного слоя заданного состава позволяет получать высокие эксплуатационные характеристики материала.
Ключевые слова: сталь 38ХН3МФА, сплав ЭП-131, высокоскоростная пластическая деформация, сварка взрывом, структура, свойства.
Функциональные материалы
- ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МАГНИТОИМПЕДАНСА УПРУГОДЕФОРМИРОВАННОЙ АМОРФНОЙ ПРОВОЛОКИ НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА А. В. СЕМИРОВ, канд. физ.-мат. наук, А. А. МОИСЕЕВ, Д. А. БУКРЕЕВ, канд. физ.-мат. наук, М. С. ДЕРЕВЯНКО, В. О КУДРЯВЦЕВ, канд. физ.-мат. наук(Восточно-Сибирская государственная академия образования, г. Иркутск,e-mail: semirov@igpu.ru), 27
Проведены исследования влияния температуры и упругих деформаций на магнитоимпеданс аморфных проволок состава Co66Fe4Nb2,5Si12,5B15. Установлено, что определяющее влияние на температурное поведение магнитоимпеданса оказывает температурное изменение константы эффективной магнитной анизотропии. Показано, что совместное тепловое и деформирующее воздействия на импеданс проволок могут носить взаимно компенсирующий характер.
Ключевые слова: аморфный магнитомягкий материал, магнитная анизотропия, магнитоимпеданс.
Наноструктуры и нанотехнологии
- КОМПОЗИЦИОННЫЕ БИОЦЕМЕНТЫ, ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫЕ ЧАСТИЦАМИ ГИДРОКСИАПАТИТА В. В. СМИРНОВ, канд. техн. наук, В. С. КОМЛЕВ, д-р техн. наук, С. М. БАРИНОВ, д-р техн. наук, проф., чл.-корр. РАН, А. А. ЕГОРОВ, канд. техн. наук, Н. В. ПЕТРАКОВА(Федеральное государственное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук,e-mail: komlev@mail.ru), 31
Разработаны высокопрочные композиционные цементы, содержащие в качестве армирующей фазы керамические частицы гидроксиапатита (ГА). Данные материалы предназначены для использования в медицине для пластики костных дефектов и соединения фрагментов кости. Введение прочных биоактивных частиц ГА позволило создать цементные материалы с прочным плотным контактом между матрицей и наполнителем, что позволило повысить прочность материалов. В работе были проведены исследования влияния размера и количества керамических частиц на основные свойства цемента. Показано, что наиболее высокую прочность — до 80 MПа имели образцы, содержавшие 20% (мас.) частиц ГА размером менее 56 мкм. В зависимости от исходного состава конечный продукт реакции взаимодействия характеризовался разным соотношением фаз: ГА, трикальцийфосфата и аморфной фазы. Все материалы имели реакцию определения рН близкую к нейтральной.
Ключевые слова: биоматериалы, цементы, фосфаты кальция.
- Теоретический анализ межфазных явлений в полимерных нанокомпозитах Х. Ш. ЯХЬЯЕВА, Г. В. КОЗЛОВ, Г. М. МАГОМЕДОВ, д-р физ.-мат. наук, проф.(Дагестанский государственный педагогический университет, г. Махачкала,e-mail: i_dolbin@mail.ru), 34
В работе выполнен теоретический анализ межфазных явлений в полимерных дисперсно-наполненных нанокомпозитах в рамках фрактальной и перколяционной концепций. Этот анализ позволил объяснить характеристические особенности поведения нанокомпозитов как функции размера исходных частиц нанонаполнителя. Предсказано изменение поведения нанокомпозитов при их граничных размерах 100 и 35 нм, которые ранее были определены как «усиливающие» и «суперусиливающие». Объяснен спад степени усиления при размерах наночастиц менее 10 нм. Предложенная трактовка может быть использована для предсказания свойств рассматриваемых нанокомпозитов.
Ключевые слова: нанокомпозит, дисперсный нанонаполнитель, межфазные явления, степень усиления, поверхности раздела.
- МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ Fe—Ni В УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКАХ С. В. КОМОГОРЦЕВ(Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения РАН, г. Красноярск), канд. физ.-мат. наук, О. А. ГОНЧАРОВА2, д-р физ.-мат. наук, проф., Р. С. ИСХАКОВ(Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения РАН, г. Красноярск,Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск),д-р физ.-мат. наук, проф., А. В. ОКОТРУБ3, канд. физ.-мат. наук, А. Г. КУДАШОВ(Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск,е-mail: rauf@iph.krasn.ru), А. А. ЗИМИН(Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск), 39
Исследованы структура и магнитные свойства наночастиц железоникелевых сплавов в углеродных нанотрубках. Структура частиц представляла собой ГЦК твердый раствор FexNi1 – x, где x = 1; 0,9; 0,8; 0,7; 0,5; 0,2. Обнаружена особенность на концентрационной зависимости температурного градиента намагниченности.
Ключевые слова: наночастицы, железо-никелевые сплавы, магнитные свойства, нанотрубки.
Керамические материалы
- БИОДЕГРАДИРУЕМЫЙ КОСТНЫЙ ЦЕМЕНТ НА ОСНОВЕ ?-ТРИКАЛЬЦИЙФОСФАТА И. В. ФАДЕЕВА И. В., канд. хим. наук, А. Ю. ТЕТЕРИНА, В. С. КОМЛЕВ, д-р техн. наук, С. М. БАРИНОВ, д-р техн. наук, проф., чл.-корр. РАН(Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук, г. Москва,e-mail: komlev@mail.ru), 45
Разработан состав костного цемента на основе порошков ?-трикальцийфосфата и монокальцийфосфата моногидрата. В качестве затворяющей жидкости использовали раствор лимонной кислоты. Цемент имеет следующие характеристики: время схватывания — 10 мин, значение рН 7,2—7,4 через 1 сут после затворения, пористость — 25—30%, прочность — 5 MПа. Введение в состав цемента 10% добавки цитрата натрия увеличивает прочность цемента до 10 MПа.
Ключевые слова: костный цемент, ?-трикальцийфосфат, остеопластика костных дефектов.
- ВЛИЯНИЕ состава ШИХТЫ НА КИНЕТИКУ СПЕКАНИЯ МОНТМОРИЛЛОНИТОСОДЕРЖАЩЕЙ ГЛИНЫ И. Н. АНИСИНА, А. Г. ЧЕТВЕРИКОВА, канд. физ.-мат. наук, О. Н. КАНЫГИНА, д-р физ.-мат. наук, проф.(Оренбургский государственный университет,e-mail: anisina-inga@yandex.ru), 48
Рассмотрено влияние типа воды затворения и водорастворимых солей в шихте на интенсивность процесса спекания монтмориллонитовой глины. Использованы значения теплоемкости, плотности, усадки и коэффициентов спекания.
Ключевые слова: керамика, шихта, удельная теплоемкость, вода затворения, объемная усадка, коэффициент спекания.
Информация
- Указатель статей, опубликованных в журнале «Материаловедение» в 2012 г. , 53
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|