Аннотация: Проведено исследование поверхностных и электрохимических свойств трековой мембраны из ПЭТФ, на одну из сторон которой наносили наноразмерные покрытия из диоксида кремния. Показано, что осаждение слоя диоксида кремния приводит к созданию композиционных мембран, обладающих в растворах электролитов асимметрией проводимости.

Аннотация: Для синтеза композитов, содержащих МАХ-фазу Ti[3]SiC[2], использован подход, заключающийся в двухэтапной термообработке порошковых смесей Ti/Si/C и Ti/Si/TiC твердофазным вакуумным спеканием с последующим искровым плазменным спеканием (ИПС). Максимальное содержание Ti[3]SiC[2] получено у композитов, синтезированных спеканием в вакууме состава 3Ti/l, 2Si/2C при 1400 °С в течение 1 ч с последующей консолидацией композитов с добавкой 5 маc. % Si методом ИПС (1300 °С, давление 50 МПа, выдержка 5 мин). Определено влияние фазового состава и пористости на механические свойства полученных композитов: твердость, прочность на изгиб и модуль упругости. Установлено, что разрушение композитов носит хрупкий характер и происходит по смешанному механизму.

Аннотация: Рассмотрен процесс обжига керамического кирпича в туннельной печи с применением многомерного четкого логического регулятора. Разработана схема алгоритма регулирования температуры на стадии обжига при постоянном давлении газов. Построена система продукционных правил для семиконтурного четкого регулятора и создана его структурная схема с интервальной неопределенностью температуры в зоне обжига туннельной печи.

Аннотация: Приведены технологические особенности изготовления корундовых ударопрочных изделий, используемых для защиты личного состава и военной техники от пуль и осколков боеприпасов. Изделия получены методом шликерного литья в гипсовую форму. Показано, что для получения ударопрочной корундовой керамики этим методом необходимо использование водных шликеров с максимальным содержанием глинозема до 80 мас. %. На плотность спеченных изделий существенно влияет исходный размер частиц глинозема в водной суспензии. Для увеличения устойчивости водной суспензии и снижения ее вязкости необходимо использовать диспергирующую добавку. По разработанной техологии получены корундовые высокоплотные и ударопрочные броневые изделия в виде плиток размерами 50x50x5 мм с утолщенными краями и повышенным уровнем бронезащиты.

Аннотация: Приведен высокотехнологичный процесс изготовления износостойких изделий сложной конфигурации из алюмоциркониевой керамики для ортопедии. Показано, что изделия сложной конфигурации с точными геометрическими размерами, с высокой износостойкостью сопряженных поверхностей и бездефектной структурой можно получить по разработанной технологии из высокоплотной мелкозернистой алюмоциркониевой керамики. Ортопедические изделия, изготовленные из алюмоциркониевой керамики на основе высокодисперсных чистых оксидов и армирующих добавок, прошли доклинические и клинические испытания, регистрацию в качестве медицинских изделий на территории РФ и активно применяются в разных клиниках страны. К настоящему времени успешно проведено более 5 тыс. операций с использованием сопряженных керамических пар тазобедренного сустава. Керамические вставки эндопротеза коленного сустава сохранили работоспособность после 5 млн. циклов.

Аннотация: Керамику из Zn[1-x]Mg[x]O (х = 0, 0, 05 и 0, 25 маc, %) изготовляли обычным твердофазным спеканием. Спеченные образцы керамики имели однофазный состав и однородную плотную структуру. На образцах определяли термоэлектрические параметры: электросопротивление, коэффициент Зеебека (Seebeck coefficient) и теплопроводность. Термоэлектрическая добротность, или показатель качества (figure of merit), керамики из ZnO была заметно улучшена благодаря введению в ее состав добавки магния и спеканию в аргоне. Наилучшие термоэлектрические свойства керамики наблюдаются при введении в ее состав всего лишь 0, 05 мас. % магния: при 800 °С ее электросопротивление составляет около 65 мкОм·м, коэффициент Зеебека 309, 5 мкВ/К.

Аннотация: Приведены результаты исследования поведения при температурном воздействии огнестойких уплотнительных шнуров на основе испытания образцов новых кремнеземных и базальтовых уплотнительных шнуров российского производства, а также результаты экспериментов с использованием метода синхронного термического анализа. В целях подбора термостойких материалов, способных выдерживать значительные температурные нагрузки при работе агрегатов и механизмов, для электро- и теплоизоляции, для пожарозащиты воздуховодов, оборудования, конструкций рассмотрены преимущества, надежность и конкурентоспособность новых образцов базальтового и кремнеземного уплотнительных шнуров отечественного производства.

Аннотация: Исследованы структура и свойства, в том числе биосовместимость сплава медицинского назначения на основе никелида титана, легированного вольфрамом. Фазовый состав установлен методом рентгеноструктурного анализа. Основные фазы: TiNi; Ti[2]Ni; TiNi[3]; Ti[3]Ni[4]; чистый W. Изучен элементный состав микроструктуры. Установлено, что вольфрам присутствует в сплаве TiNi в виде отдельных частиц, средний размер которых составляет 1, 5 мкм. Легирование сплавов TiNi вольфрамом смещает прямое мартенситное превращение в сторону более низких температур. Величина накопленной при охлаждении деформации многократного эффекта памяти формы (МЭПФ) с увеличением содержания вольфрама от 0 и 0, 6 % (ат. ) снижается от 6, 5 до 3 %. Температуры начала - конца формоизменения при охлаждении и температуры начала - конца формоизменения при нагреве с ростом концентрации вольфрама снижаются. Величина МЭПФ монолитных сплавов на основе никелида титана, легированных до 0, 2 % (ат. ) W не ухудшается и остается на высоком уровне, при этом степень недовозврата после 10-го цикла охлаждения - нагрева под нагрузкой близка к нулю, что свидетельствует о высоких сверхэластичных свойствах сплавов Ti[50]Ni[50-x]W[x] (при x = 0; 0, 2; 0, 4; 0, 6). Практическое применение сплавов системы Ti - Ni - W в медицине в отношении физического материаловедения перспективно при концентрации до 0, 2 % (ат. ) W. Установлено, что легирование вольфрамом монолитных образцов из никелида титана способствует улучшению биосовместимости их по отношению к клеткам линии 3Т3 через 72 ч. Тест на гемолиз показал, что сплавы Ti[50]Ni[50-x]W[x] (при x = 0; 0, 2; 0, 4; 0, 6) в указанных концентрациях легирования не имеют разрушительного влияния на эритроциты.

Аннотация: Методами современного физического материаловедения проведен сравнительный анализ структуры, фазового состава и механических свойств (микротвердости) быстрорежущей стали марки Р18 после магнитноимпульсной и электронно-пучковой обработок. Магнитно-импульсная обработка образцов стали в отожженном состоянии проводилась на установке МИУ 10/30 при значении энергии магнитного поля индуктора 40 кДж, количество импульсов 6 , длительность импульса 200 мкс, частота следования 20 кГц. Электронно-пучковой обработке подвергали образцы, полученные плазменно-дуговой наплавкой и подвергнутые четырехкратному высокотемпературному отпуску. Режим электронно-пучковой обработки: плотность энергии пучка электронов 30 Дж/см2, длительность импульса пучка электронов 50 мкс, количество импульсов облучения 5 имп., частота следования импульсов 0,3 с-1. При воздействии импульсного магнитного поля в поверхностном слое стали толщиной примерно 100 мкм наблюдалось измельчение карбидов с 13,2 до 2,9 мкм и формирование мелкоигольчатого мартенсита размерами от 200 до 1 нм, объемная доля которого составляет 0,54. Это обуславливает высокие значения микротвердости: до 5,7 ГПа. Электронно-пучковая обработка отпущенных образцов также приводит к дроблению карбидов в поверхностном слое 50 мкм до размеров 10 - 45 нм и формированию ячеистой субмикроструктуры размерами 100 - 250 нм. Установлено, что основными механизмами упрочнения являются упрочнение мартенситной структурой в случае магнитно-импульсной обработки и ячеистой субструктурой при обработке электронным пучком. Полученные результаты могут быть использованы для разработки комбинированных видов обработки, которые сочетают импульсное магнитное поле и электронных пучок.

Аннотация: Представлена структурная схема процесса производства изделий из волокнистых материалов на основе вторичного синтетического сырья, которая дает наглядное представление о компоновке машин для его реализации и позволяет решать задачи совершенствования этого процесса с позиций системного подхода, с учетом особенностей всех агрегатов и реализуемых при их функционировании процессов, а также синтеза новых машин такого назначения.

Аннотация: Синтезированы реакционно-спеченные керамические материалы: карбид кремния и композит алмаз - карбид кремния. Исследована микроструктура и определены физико-механические свойства композиционной керамики. Экспериментально показано, что численные параметры структуры - лакунарность и энтропия Вороного, полученные с применением методов цифрового материаловедения, позволяют проводить сравнительную оценку однородности структуры керамики и обосновывать ее прочностные преимущества.

Аннотация: Рассмотрена актуальность и необходимость развития технологий синтеза субмикронных и наноструктурированных порошков в производстве высокоответственных керамических изделий. Проведен анализ основных химических методов получения высокодисперсных порошков алюмомагнезиальной шпинели (АМШ) и других соединений для конструкционных и оптически прозрачных керамических материалов.

Аннотация: Исследована взаимосвязь структура-свойства износостойких материалов на основе кубического нитрида бора на связке, содержащей наночастицы. Образцы синтезированы на шестипуансонном прессе всестороннего сжатия при высокой температуре и давлении (метод НТНР). Рассмотрено влияние компонентов связующей фазы на свойства режущего материала на основе cBN. Оценена микроструктура, проведен рентгенофазовый анализ и определены кажущаяся плотность и открытая пористость, а также режущие свойства опытных изделий двух составов. На режущих материалах с компонентами на основе TiCN и W проведены испытания на продольное чистовое точение и точение с ударом.

Аннотация: С помощью метода электроискрового спекания на основе наноразмерного порошка оксида иттрия создана мелкозернистая, плотная, прочная керамика с микротвердостью вплоть до 18 ГПа.

Аннотация: Получены порошки карбида бора В[4]С безвакуумным методом с помощью плазмотрона косвенного действия. Исследованы зависимости влияния длительности плазменного воздействия от 60 до 180 с и массы шихты, содержащей порошки бора и углерода от 0, 5 до 1, 5 г, на фазовый состав продукта синтеза. Методом искрового плазменного спекания консолидирован композит на основе синтезированного карбида бора с добавкой карбида кремния в количестве 15 %. Изучены механические и теплофизические свойства композита В[4]С-15 % SiC. Кроме того, исследованы окислительные свойства полученного композита в диапазоне 300-900 °C.

Аннотация: В результате многофакторного эксперимента установлены оптимальные параметры для синтеза наночастиц селена. Компьютерное квантово-химическое моделирование показало, что процесс взаимодействия молекулы селена и альфа-олефин сульфоната натрия (АОС) является энергетически выгодным. Также показано, что золь наночастиц селена является стабильным в нейтральной среде.

Аннотация: В результате исследования было выявлено, что процесс стабилизации наноразмерного карбоната магния гидроксиэтилцеллюлозой энергетически выгоден и взаимодействие происходит через гидроксильную группу.

Аннотация: Исследование процесса взаимодействия с помощью компьютерного квантово-химического моделирование определило, что оптимальным взаимодействием является то, где связывание происходит через гидроксильную группу метилцеллюлозы и кальций в карбонате кальция.

Аннотация: Представлены результаты исследования биоактивных наночастиц силиката магния. Размер и форму образцов исследовали на ПЭМ-микроскопе. Установлено, что поверхность образцов представлена крупными агрегатами. В свою очередь, агрегаты состоят из сферических наночастиц силиката магния с размерами от 10 до 20 нм. На следующем этапе, с помощью нейросетевой обработки экспериментальных данных проводили оптимизацию синтеза наночастиц.

Аннотация: Представлен обзор литературных источников по сверхвысокотемпературным материалам в системе TaC-HfC. Рассмотрены кристаллохимия карбидов тантала и гафния, методы получения высокотемпературного материала Ta[4]HfC[5] (Т ~ 4000 °С) и физико-механические свойства керамики на его основе с добавками ZrC, MoSi[2] и TaSi[2]. Проанализирована стойкость сложных карбидов Ta-Hf в условиях окисления. Показаны возможные области применения сверхвысокотемпературных материалов.