Архив

Проведен анализ равновесий с участием газовой фазы в системе медь–магний. Предложены различные варианты графического изображения равновесия в этой системе, проекция линий максимальной растворимости на плоскость температура–состав, p–T-диаграмма состояния, изобарное и изотермическое сечения p–T–x-диаграммы состояния, pMg–T-диаграмма состояния. Результаты анализа могут оказаться полезными при оптимизации процессов плавки, литья, термической обра- ботки и эксплуатации сплавов системы медь–магний.

Проведен анализ равновесий с участием газовой фазы в системе медь–магний. Предложены различные варианты графического изображения равновесия в этой системе, проекция линий максимальной растворимости на плоскость температура–состав, p–T-диаграмма состояния, изобарное и изотермическое сечения p–T–x-диаграммы состояния, pMg–T-диаграмма состояния. Результаты анализа могут оказаться полезными при оптимизации процессов плавки, литья, термической обра- ботки и эксплуатации сплавов системы медь–магний.

В статье представлено подробное исследование вольтамперных характеристик тонкопленочной структуры m-ферроэлектрик-m {Pt/BaxSr1–xTiO3/Pt (Pt/BST/Pt)}. Термически/электрически-полевая эмиссия барьера Шоттки и Пул–Френкель (ПФ) эмиссия, наряду со смыкани- ем обедненных слоев контактов в центральной области пленки, предложены для интерпретации экспериментальной зависимости I–V. Показано, что как термически/-термически-полевого стимулированная эмиссии барьера Шоттки, так и эмиссия Пула–Френкеля из ловушек, создав вакансии кислорода, могут происходить одновременно. Рассмотре- но влияние электрического поля на эмиссию электронов (дырок) от центров захвата в симметричной тонкопленочной структуре Pt/BST/Pt. Анализ эффекта ПФ показывает, что центры захвата активируются при очень высоких электри- ческих полях, превышающих 105 В/см.

Представлены результаты определения теплофизических свойств (плотность, теплоемкость и теплопроводность) суспензий наночастиц в воде на основе теоретических моделей. Исследованы суспензии наночастиц с концент- рациями 0,01, 0,05 и 0,1 масс. % при температурах 35, 40 и 45 °С. Даны описания свойств углеродных нанотрубок «Таунит М» и способ их получения. Установлено, что с увеличением объемной концентрации наночастиц теплопроводность и плотность суспензии увеличивались, а удельная теплоемкость уменьшалась в рассмотренном температурном диапазоне.

В современных условиях при реализации технологического процесса фрезерования деталей авиационного назна- чения на станках с ЧПУ нового поколения с применением твердосплавного режущего инструмента с упрочняющими покрытиями, получаемыми в результате развития нанотехнологий, приобретает особое значение внедрение высоко- скоростного фрезерования деталей из металлических конструкционных материалов. Высокоскоростное фрезерование отличает от традиционной фрезерной обработки повышение скорости резания в 10 и более раз. Повышение скорости резания и изменение ряда других параметров процесса высокоскоростного фре- зерования приводит к существенному повышению температуры в зоне резания и изменению физико-механических свойств поверхностного слоя заготовки, отличных от тех, что возникают при традиционной фрезерной обработке. В свою очередь, состояние поверхностного слоя оказывает влияние на эксплуатационные характеристики деталей – прочность (статическая, циклическая, ударная), износостойкость, сопротивление коррозии, эрозии и кавитации. Значительное повышение производительности высокоскоростной фрезерной обработки достигается при выпол- нении условий правильного выбора режущего инструмента под тип, состояние и конфигурацию поверхностей обраба- тываемого материала, и определении значений оптимальных параметров высокоскоростного фрезерования, при кото- рых сохраняются высокие эксплуатационные характеристики деталей авиационного назначения. В работе представлены результаты определения состояния поверхностного слоя образцов из конструкционных сталей марок 30ХГСА и ЭП817, применяемых для изготовления работающих в условиях знакопеременных нагрузок лопаток компрессорных машин, корпусов обшивки, фланцев и нагруженных деталей авиационных конструкций соот- ветственно после традиционной и высокоскоростной фрезерной обработки на разных скоростях резания.

Исследованы задачи свободной вибрации плоского элемента всеми краевыми задачами. Дано обобщение метода декомпозиции в динамике для решения краевых задач, а также показано, что метод декомпозиции дает точное решение, полученное прямым методом, что в свою очередь позволяет проверять детали производственных установок на износ, приводящий к отключению оборудования или всего процесса. Проверяя прочность деталей оборудования, изучая степень риска возможных поломок, можно прогнозировать аварийные отключения, а также создавать контролируемые отключения.

Многослойные тонкопленочные структуры (In2O3/SiO2)25, состоящие из чередующихся слоев нанокристалличе- ского In2O3 и аморфного SiO2, получены ионно-лучевым напылением. Толщина полученных образцов изменялась от 138 до 200 нм. С увеличением толщины бислоя In2O3/SiO2 от 5,5 до 8 нм наблюдается монотонное снижение удельно- го электрического сопротивления с 8,89·10–2 до 1,40·10–2 Ом·см, что связано с увеличением вклада в электроперенос слоев In2O3 и уменьшением влияния рассеяния носителей заряда на границах раздела In2O3 – SiO2. Из анализа темпе- ратурных зависимостей удельного электрического сопротивления в интервале температур 77…300 K установлено, что 150 K наблюдается логарифмическая зависимость, что связывается с наличием квантовых поправок на электрическую проводимость (слабой локализации носителей заряда), выше 150 K электроперенос осуществляется делокализованными носителями заряда. Установлено, что после термической обработки в вакууме PОСТ = 5·10–2 Торр многослойная структура тонких пленок (In2O3/SiO2)25 сохраняется вплоть до температуры 500 °С. При этом средний размер кристаллитов In2O3 не превышает эквивалентной толщины бислоя, а слои SiO2 остаются в аморфном состоянии. Величина удельного электрического сопротивления после термической обработки уменьшается до величины ρ ~ (2 … 4)×10–3 Ом·см при комнатной температуре. По результатам проведенных исследований сделан вывод о возможности использования син- тезированных пленок (In2O3/SiO2)25 троники.

Данная работа посвящена математическому моделированию механических свойств композитов на основе угле- родных нанотрубок и силикона. Эти композиты являются перспективным материалом для получения гибких электро- дов медицинских имплантатов, так как отличаются хорошей проводимостью, низким модулем упругости и высокой биологической совместимостью. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований полу- чены математические зависимости, позволяющие найти оптимальные концентрации углеродных нанотрубок для по- лучения композитов с заданными модулями упругости.

С использованием разработанной математической модели хемосорбционного реактора проточного типа и реге- неративного продукта РПК-П (нанокристаллического надпероксида калия, закрепленного на волокнах и поверхности пор волокнистой полимерной матрицы) проведена серия вычислительных экспериментов по изучению влияния на- грузки (количества людей, находящихся в укрытии, режимов их дыхания) и конструктивных параметров хемосорбци- онного реактора на время защитного действия системы жизнеобеспечения людей. Сформулирована задача расчета оптимальных конструктивных параметров системы химической регенерации воздуха, обеспечивающей состав атмо- сферы по содержанию кислорода и диоксида углерода в герметичном обитаемом объекте на комфортном для дыха- ния человека уровне в течение гарантированного времени при наличии неопределенной («неточной») информации о дыхательной нагрузке и тепловыделении людей, находящихся в герметичном объекте. Разработан алгоритм ее решения.

Исследованы изменения морфологии конических углеродных нанотрубок и состава функциональных групп на их поверхности при жидкофазной функционализации в различных растворах. Изучена зависимость типа функциональ- ных групп от состава окислителей. Установлено влияние типа функциональных групп на поверхности углеродных нанотрубок на проводящие свойства полимерного композиционного материала, изготовленного на их основе.

Композиционные материалы на основе пенополиуретана и графеновых нанопластинок (ГНП) для экранирования от электромагнитного излучения в диапазоне частот от 2 до 12 ГГц были изготовлены методом пропитки. Использо- вание в качестве связующего компонента фенолформальдегидной смолы способствовало не только хорошей адгезии графена к полимерной матрице, но и дало возможность получить образцы композитов с высокой концентрацией гра- фена ~ 50 масс. %. Обнаружено увеличение эффективности экранирования композитов как с увеличением частоты электромагнитного излучения, так и с увеличением концентрации ГНП в них. Максимальное значение экранирования составило 75 дБ на частоте 12 ГГц при концентрации графена 50 масс. %. Данный результат продемонстрировал пер- спективность использования метода пропитки для изготовления гибких и легких композитных пенопластов, эффек- тивных для экранирования электромагнитных помех в диапазоне от 2 до 12 ГГц.