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: 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: 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: 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: 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: 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: 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 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: 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: Подтверждена важность роли активированных угольных адсорбентов на основе угля и нефтяного кокса при очистке стоков нефтепереработки от органических, ароматических соединений и при разделении ионов тяжелых металлов. Разработаны методы получения угольных адсорбентов из ангренского угля, нефтяного кокса и асфальтенов. Изучены физико-химический состав и полные термодинамические свойства активированного угольного адсорбента.

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: Представлены результаты экспериментальных исследований по выявлению условий формирования в двухслойных футеровочных материалах высокого адгезионного взаимодействия между сверхмолекулярным полиэтиленом и резиной на основе бутадиен-стирольного каучука. Установлено, что введение в состав бутадиен-стирольного каучука более активного технического углерода позволяет значительно увеличить силу адгезионного взаимодействия между слоями, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках футеровочного материала.

Аннотация: Рассмотрены перспективные методы анализа структуры композиционных материалов на основе применения принципов цифрового материаловедения. На примере исследования композиционной реакционно-спеченной керамики показано, что численные параметры лакунарности, масштабной инвариантности, фрактальной размерности и энтропии Вороного позволяют информативно проводить сравнительную оценку однородности структурных составляющих материала. Полученные результаты можно использовать для обоснования функциональных преимуществ композитов.

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.