Аннотация: С помощью высокоскоростной четырехканальной электронно-оптической камеры исследована динамика свечения плазмы в сильноточной электронной пушке со взрывоэмиссионным катодом. Катод представлял собой медный диск диаметром 5. 8 см со встроенными в него 69-ю резистивно развязанными дуговыми источниками плазмы, вписанными в окружность диаметром 4. 8 см. Установлено, что все источники плазмы срабатывают за время не более 50 нс при амплитуде импульса ускоряющего напряжения 8 кВ и выше. Изучено влияние ведущего магнитного поля на число и локализацию катодных пятен. При наличии ведущего магнитного поля число катодных пятен в течение импульса увеличивается незначительно, и рост тока в диоде обеспечивается, в основном, их расширением, т. е. увеличением площади эмитирующей поверхности. Напротив, в отсутствие ведущего магнитного поля наблюдается значительное число катодных пятен на экранном электроде из нержавеющей стали, окружающем катодный диск и электрически соединенным с ним. Это обусловлено так называемым эффектом "подхвата", т. е. возникновением новых катодных пятен под плазмой, контактирующей с поверхностью катода.

Аннотация: Главными минералами шлаков титановых лигатур являются титанозит TiO, сопровождаемый сплавом Fe, Ti, Mn, и шпинель, представленная изоморфной смесью (Mg1-хAl2-2/3хO4), Fe2TiO4 и (MnAl2O4). Минералы группы псевдобрукита менее распространены, встречаются локально и также имеют переменный состав, обусловленный изомофной смесимостью аносовита Ti2TiO5, алюмопсевдобрукита Al2TiO5 и, собственно, псевдобрукита Fe2TiO5. Редко, исключительно в форме включений, встречаются рутил α-TiO2 и карбид титана (TiC). Цементирующую роль в шлаке выполняют ограниченные по содержанию силикаты, представленные титанитом CaTiSiO5, кнебелитом (Mn,Fe)2SiO4 и стеклом. Благодаря высокой твердости и тугоплавкости, они могут использоваться в качестве абразивных и огнеупорных материалов.

Аннотация: Предложена тепловая модель экспериментальной установки синтеза углеродных нанотрубок плазмохимическим методом. Установка содержит две тепловые зоны: в верхней зоне плазмотрон выделяет тепловую мощность, а в нижней зоне производится отвод тепла с помощью чиллера. На основании экспериментальных данных с применением инструментов MatLab проведена идентификация параметров модели.

Аннотация: Проведено сравнительное исследование временных зависимостей темнового тока, протекающего через структуры металл - диэлектрик - металл на основе поликристаллического ортоплюмбата свинца Pb[3]O[4] с различными связующими в зависимости от напряженности электрического поля и температуры. Полученные данные свидетельствуют о влиянии связующего вещества на потенциальные барьеры на границе между зернами кристаллитов и диэлектрическими прослойками из связующего материала. Обсуждение наблюдаемых эффектов проводится в рамках эстафетного механизма переноса заряда.

Аннотация: Обсуждены вопросы, связанные с групповыми методами создания защитной маски на подложке в процессах прецизионной высокоразрешающей проекционной электронной литографии, использующей бинарные потоки эмиттированных электронов с разных участков катода-маски. Такая технология позволяет получать защитную структурированную маску либо на всей поверхности подложки, либо на значительной ее части. Разработаны технологические особенности создания методами электронно-ионной литографии маскирующих рисунков (топологий) в тонких наноразмерных структурированных пленках, позволяющих купировать эмиссию электронов с участков с низким коэффициентом вторичной ионно-электронной эмиссии. Для обеспечения бинарности электронного потока по плотности необходимо реализовать вторичную ионно-электронную эмиссию с поверхности катода с максимально возможным перепадом. Это требование можно обеспечить применением материалов с различными коэффициентами вторичной ионно-электронной эмиссии. Бомбардировку поверхности подложки с такой структурой целесообразно обеспечить за счет ионов, вытягиваемых из области тлеющего газового разряда, горящего в пространстве прикатодной области, заполненной нейтральным или инертным газом. Разряд зажигается за счет приложения потенциала к добавочному электроду, который электрически соединен с анодом. Технологические параметры (давление газа, потенциал добавочного электрода, размеры конструкционных элементов и их конфигурация) чаще всего определяют эмпирическим путем. Вытягиваемые из плазмы под действием потенциала ионы газа пересекают границу прикатодной области, ускоряются и бомбардируют катод. Вследствие различия в коэффициентах эмиссии в разных участках поверхности катода потоки эмиттированных с поверхности подложки электронов неодинаковы по плотности. Металлический подслой на подложке, кроме основных функций удаления заряда, возникающего в резисте при облучении электронами, характеризуется тем, что коэффициент эмиссии у металлической пленки является минимальным, но не нулевым, и поток электронов генерирует, хотя и слабый. Вещество с нулевым коэффициентом эмиссии пока неизвестно, и исключить эти электроны необходимо. Для этой цели в вакуумной камере на определенном расстоянии от подложки и технологической камеры, определяемом экспериментально, расположена металлическая прозрачная для электронов сетка, подключенная к дополнительному источнику питания. Такая система позволяет отсекать паразитные электроны из области с низким коэффициентом эмиссии.

Аннотация: В рамках cтандартной модели рассмотрен процесс совместного рождения хиггс-бозона Н и y-кванта в мюон-антимюонных столкновениях: мюон{-}мюон{+} Hy. С учетом спиральностей мюон-антимюонной пары и циркулярной (линейной) поляризации y-кванта получены аналитические выражения для дифференциального и интегрального сечений процесса. Определены степени циркулярной и линейной поляризации y-кванта и подробно изучена зависимость этих характеристик, а также эффективного сечения процесса от угла вылета фотона Q[y] и энергии S{1/2} мюон-антимюонной пары.

Аннотация: Пятикомпонентные высокоэнтропийные сплавы ВЭС типа сплава CoCrFeNiMn Кантора, обладающие хорошим сочетанием прочностных и пластических свойств и имеющие благоприятные перспективы практического использования, вот уже более четверти века активно исследуются во всем мире. В статье представлен краткий обзор публикаций в основном зарубежных исследователей по поиску направлений изменения, (улучшения) свойств этих сплавов и их практическому применению. Проанализированы теоретические и экспериментальные работы, свидетельствующие о возможности электронных структур в формировании свойств высокоэнтропийных сплавов. Изучение магнитных свойств ВЭС, может дать важную дополнительную информацию об их электронной структуре. На примере ВЭС (CoCrFeMn)1-хNiх , содержащих пять ферромагнитных элементов, прослежена эволюция магнитной природы с изменением температуры. Обращено внимание на необходимость ускорения масштабного практического применения ВЭС. Показаны трудности и сдерживающие факторы практического использования ВЭС и пути их преодоления. В этом направлении проведен анализ публикаций в зарубежной печати о путях создания ВЭС из отходов (лома) машиностроительной и металлургической промышленности. Выполнено сравнение структурно-фазовых состояний и механических свойств ВЭС, изготовленных из чистых составляющих элементов и отходов, содержащих нержавеющую сталь, нихром, кобальтовые сплавы.

Аннотация: Описываются подходы для построения алгоритма управления системами адаптивной оптики (АО), использующего прогнозирование эволюции пространственных и временных распределений фазовых искажений в оптической волне при распространении в условиях атмосферной турбулентности и выработку управляющих сигналов для коррекции искажений волнового фронта в реальном масштабе времени. Анализируются основные закономерности эволюции фазовых искажений оптических волн, распространяющихся в турбулентной атмосфере колмогоровского типа. Определена предельно высокая частота работы датчика волнового фронта типа Шэка - Гартмана. Выполнено численное моделирование работы системы АО в замкнутом и открытом контурах слежения. Оценены ошибки в оценке параметров турбулентности при работе датчика волнового фронта на высоких частотах.

Аннотация: Методами просвечивающей электронной микроскопии изучены структурно-фазовые состояния в головке дифференцированно закаленных 100-метровых рельсов из заэвтектоидной стали по центральной оси на глубине до 10 мм после эксплуатации на экспериментальном кольце РЖД (пропущенный тоннаж 187 млн тонн брутто). Показано, что прочность стали определяется совместным действием ряда физических механизмов. Проведена количественная оценка вкладов в упрочнение от трения кристаллической решетки, твердорастворного упрочнения, упрочнения перлитной составляющей частицами цементита, границами зерен и субграницами, скалярной и избыточной плотностью дислокаций и установлена их иерархия. Установлена зависимость аддитивного предела текучести от расстояния до поверхности катания головки рельсов.

Аннотация: Диффузия по границам зерен ускоряет высокотемпературное окисление интерметаллидов Ti-Al. В работе представлены результаты численного исследования зернограничной диффузии, сопровождающейся окислением, на основе двумерной модели с явным выделением зерен, границ и тройных стыков между ними. Диффузионные и кинетические свойства границ и зерен различны. Показано влияние размеров зерен, доли граничной фазы и коэффициентов диффузии на динамику насыщения кислородом. Продемонстрирована роль зернограничной диффузии в формировании сложной структуры поверхностного слоя.

Аннотация: Методом просвечивающей электронной дифракционной микроскопии исследованы особенности формирования ультрамелкозернистой структуры в технически чистом никеле после равноканального углового прессования. Установлено, что сформированная ультрамелкозернистая структура представлена преимущественно анизотропными зернами с ячеистой или фрагментарной субструктурой. Показано, что на границах зерен и стыках присутствуют частицы вторичных фаз: Ni[4]N, Ni[3]C, NiO и Ni[2]O[3]. Установлены источники внутренних напряжений: 1) стыки зерен; 2) границы зерен; 3) частицы Ni[2]O[3], расположенные в объеме зерен на дислокациях; 4) дислокационная структура в зернах или частях зерен, где частицы вторичных фаз отсутствуют. Было показано, что внутренние поля напряжений являются преимущественно упругими. Амплитуда кривизны-кручения упругого поля кристаллической решетки увеличивается по мере измельчения зерна.

Аннотация: Настоящая работа посвящена установлению кинетических закономерностей распространения деформационных фронтов при скачкообразной деформации Людерса в α-железе при повышенной температуре

Аннотация: Представлены результаты аналитического решения уравнений, описывающих диффузионный перенос и рекомбинацию положительно заряженных ионов лития и отрицательно заряженных бензоат-ионов в бензойной кислоте в ходе протонирования подложки ниобата лития. Бензоат-ионы и протоны образуются вследствие термической диссоциации молекул бензойной кислоты на подложке. Последние проникают в кристалл и замещают собой ионы лития, которые инжектируются в кислоту. Решение одномерной стационарной задачи дает профили концентраций, описывающие распределения ионов в канале маски.

Аннотация: Приведены результаты исследования линейных и нелинейных диэлектрических свойств нанокомпозита RbNO[3]/Al[2]O[3]. Показано, что для RbNO[3], внедренного в поры матрицы Al[2]O[3], наблюдается понижение температуры фазового перехода и изменение коэффициента третьей гармоники, которые зависят не только от размера пор, но и от толщины стенок между порами.

Аннотация: Представлены возможности методов резерфордовского обратного рассеяния и метода протон-индуцированной рентгеновской эмиссии, а также особенности их применения для недеструктивной элементной диагностики поверхности материалов. Показано, что совместное использование этих методов позволяет количественно характеризовать химический состав поверхностного слоя различных объектов и определять элементный концентрационный профиль по толщине этого слоя с наноразмерным разрешением. Использование методов продемонстрировано на примерах тонкопленочных покрытий, образцов нефти и текстильной промышленности.

Аннотация: Предложена модель влияния конвективного теплообмена на регулирование мощности в установках выращивания лейкосапфира в форме апериодического динамического звена второго порядка. Определены границы допустимого соотношения постоянных времени при идентификации его параметров в системе MatLab. На основании анализа данных об изменении мощности на разных стадиях предложено оценивать интенсивность конвективного теплообмена по изменению постоянной времени процесса.

Аннотация: Остеоартрит и остеонекроз головки бедренной кости являются тяжелыми заболеваниями и требуют оперативного лечения - эндопротезирования. Асептическое расшатывание бедренного компонента импланта является следствием микроразрушения костной ткани в контактной области. Механическое поведение в зоне контактирующих материалов при эндопротезировании определяется морфологией их поверхностей. Для исследования влияния шероховатости контактирующих элементов на риск асептического расшатывания применялось компьютерное моделирование методом подвижных клеточных автоматов. Рассматривался сегмент бедренной кости со штифтом от поверхностного эндопротеза. Механическое поведение модельных образцов исследовалось при нагружении, соответствующем физиологическому. Выявлены нелинейные особенности в механическом поведении модельных образцов при различной шероховатости поверхности. Было установлено, что наиболее оптимальной является шероховатость костной ткани около 0. 2 мм.

Аннотация: Представлены микроструктура, фазовый состав и твердость эквимолярного высокоэнтропийного и многокомпонентных сплавов Nb-Ni-Ti-Zr-Co, синтезированных методом дуговой плавки. Микроструктуру и фазовый состав сплавов анализировали методами сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции соответственно. Было обнаружено, что в эквимолярном высокоэнтропийном сплаве образовывались ОЦК- (Nb, Ni, Ti, Zr, Co) - и обогащенные ниобием ОЦК-Nb (Ni, Ti, Zr, Co) -фазы. Эквимолярный высокоэнтропийный сплав характеризуется значением твердости (550+/-10) HV, а многокомпонентные сплавы Nb[45] (NiTiZrCo) [13] и Nb[75]Ni[6]Ti[9]Zr[5]Co[6] - значениями (450+/-40) HV и (390+/-20) HV соответственно.

Аннотация: Высокоэнтропийные сплавы (ВЭС) – это твердые растворы, содержащие пять или более основных элементов, находящихся в сплаве в равных или почти в равных пропорциях (ат. %). Концепция таких сплавов открывает новые пути для создания необычных металлических материалов с уникальными физическими и механическими свойствами, которые невозможно получить в известных сплавах, в составе которых обычно один основной элемент. В отдельную группу можно выделить металлические стекла (МС) на основе высокоэнтропийных сплавов (МС ВЭС). Металлические стекла – это материал, полученный резкой закалкой ВЭС из жидкого состояния и поэтому такие стекла имеют аморфную стеклоподобную структуру. Основными составляющими элементами МС ВЭС могут быть цирконий, медь, железо, никель, хром, иттрий, церий. Эти материалы весьма перспективны для применения в промышленности из-за их превосходных механических свойств, таких как высокая прочность (близка к теоретической прочности), износостойкость, твердость, исключительные магнитные свойства. Формирование, кристаллизация и кинетика этих материалов являются предметом пристального изучения. Металлические стекла ВЭС более устойчивы, по сравнению с обычными МС, за счет высокой конфигурационной энтропии. В настоящей работе представлен краткий обзор работ отечественных и зарубежных исследователей по различным аспектам металлических стекол. Показано, что изучение свойств МС ВЭС может обеспечить прорыв и новые подходы в формировании и изучении новых систем ВЭС, а также в возможности потенциального применения этих новых материалов.

Аннотация: Лабораторный комплекс для получения коллоидных фотонно-кристаллических структур позволяет изготавливать качественные образцы с воспризводимыми свойствами, обеспечивает проведение исследования процесса формирования наноструктур на современном уровне, является источником материалов для совершенствования методической и метрологической баз исследований, используется в образовательном процессе для для отработки практических навыков в области наноинженерии.