Проведены исследования процесса накопления и возврата деформации при многократном циклировании мартенситных превращений в никелиде титана в условиях механического нагружения. Отмечено, что кроме обратимой деформации в каждом цикле отмечается накопление остаточной деформации. При этом, чем выше внешняя нагрузка, тем меньше величина обратимой деформации из-за накопления большой величины остаточной деформации. Накопление остаточной деформации свидетельствует о блокировке мартенситных кристаллов локальными полями механических напряжений (стабилизация мартенситной фазы), сформированными скоплениями полных дислокаций как результат фазового наклепа в сплаве на основе никелида титана. Эти мартенситные кристаллы уже не участвуют в циклах прямого и обратного превращения. Остаточная деформация ограничивает обратимый деформационный ресурс в условиях термомеханического нагружения.
Сорта местной селекции пластичны и выносливы к неблагоприятным условиям среды, имеют стабильно устойчивую урожайность. Для создания сортов с высокой урожайностью, устойчивых к болезням и вредителям необходимо использовать мировой генофонд дыни. В статье представлены результаты изучения коллекционных образцов дыни за три года исследований. Для селекции дыни актуальной задачей является изучение и выделение материала различного географического происхождения, с ценными хозяйственными признаками, значимы для селекционера. В связи с конкуренцией иностранных селекционных достижений для отечественного селекционера важной задачей стоит создание сортов и гибридов не уступающих иностранным. В результате изучения 90 коллекционных образцов дыни были выделены источники с ценными хозяйственными признаками для создания нового селекционного материала. Изучали образцы из коллекции ВИР, фирмы «Поиск», «Гавриш», «Сибирский сад», «Седек», «Аэлита», «Русский огород», «Биотехника», «Семена Алтая», «Агрос», «Евросемена». Сорта местной селекции пластичны и выносливы к неблагоприятным условиям среды, имеют стабильно устойчивую урожайность. Для создания сортов с высокой урожайностью, устойчивых к болезням и вредителям необходимо использовать мировой генофонд дыни. По скороспелости было выделено 4 образца, 3 образца выделилось по урожайности, 4 по высокому содержанию сухого вещества, 4 по насыщенно яркой окраске коры, 2 наличию сплошной сетки. Выявленные за три года исследований новые источники, имеющие ценные селекционные признаки, будут в дальнейшем использоваться в гибридизации.
Под воздействием лазерных импульсов возможны значительные изменения микроструктуры поверхностных слоев материалов, в частности под облученной поверхностью может наблюдаться протяженный дислокационный слой. При этом предлагаются различные механизмы образования дислокаций в данном случае. Очевидно, что более полное понимание первопричин возникновения дислокаций является актуальной задачей и ее решение может найти свое практической применение. Сложность прямых наблюдений изучаемых процессов не позволяет проводить всестороннее исследование, поэтому в данном случае с успехом применяются численные эксперименты с применением методом компьютерного моделирования. В данной работе представлены результаты моделирования структурных изменений, возникающих при имитации воздействия на поверхность кристалла железа лазерных импульсов с различной плотностью энергии, и сопровождающихся образованием дислокаций. В основе модели лежит приближение, которое предполагает, что воздействие лазера приводит лишь к нагреву облученного материала. Для проведения исследования применялся метод молекулярной динамики с использованием потенциала межчастичного взаимодействия, рассчитанного в рамках метода погруженного атома. В ходе моделирования в расчетной ячейке возникала межфазная граница, которая является источником механических напряжений. Ее особенностью является наличие кривизны поверхности, приводящей к неравномерности распределения напряжений. Высказывается предположение, что именно благодаря этому создаются необходимые условия для образования дислокаций. В работе визуализирован процесс зарождения и последующего роста дислокаций, а также дислокационная реакция. Выполнены оценки изменения длины дислокаций при различных вариациях начальных условий и параметров моделирования. Возможно, результаты исследования найдут свое применение при описании процессов, протекающих при высокоэнергетическом воздействии на твердое тело.
В работе представлены результаты 3D моделирования распределения и накопления дислокаций и малоугловых границ в объеме металлического ГЦК-монокристалла в процессе деформации одноосным сжатием. Расчеты выполнены в модели синтеза дислокационной кинетики и механики деформируемого твердого тела для случаев деформации без учета и с учетом сил торцевого трения. Приведены картины распределения интенсивности пластических деформаций, плотности дислокаций, плотности малоугловых границ в плоскости центрального продольного сечения деформируемого прямоугольного образца. Выявлены три области деформируемого объема кристалла, отличающиеся накоплением деформационных дефектов при наличии сил торцевого трения: торцевая часть кристалла, участки кристалла, прилегающие к свободной поверхности, и центральная часть. Проведена статистическая оценка степени однородности распределения деформационных дефектов в деформируемом объеме.
В статье представлены результаты сравнительного изучения интродуцированных сортов земляники особенностей фенологии и биометрических показателей сортов земляники первого и второго года плодоношения в условиях южной лесостепной зоны Башкортостана. Исследования выполнены в Кушнаренковском селекционном центре БНИИСХ УФИЦ РАН в период 2022, 2023 гг. Наблюдения и учеты проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур». Установлено, что на сроки наступления фенологических фаз значительное влияние оказывают климатические условия вегетационного периода. Начало вегетации у всех сортов отмечалось во II декаде апреля. На основании наблюдений вступление в фазу цветения в среднем проходило в третьей декаде мая при среднесуточной температуре воздуха 12,4-16,2 °С. Определена сумма эффективных температур, необходимых для начала цветения и созревания сортов земляники в условиях южной лесостепной зоны Башкортостана. Минимальное значение суммы эффективных температур к началу цветения составило 262 °С, к началу плодоношения 416 °С. В 2023 г. жаркая и сухая погода в фазу цветения и формирования ягод привела к сжатию продолжительности межфазных периодов развития земляники на 10-15 дней раньше многолетних сроков. Низкая влагообеспеченность привела к низкой завязываемости, снижению массы ягод и урожайности. В 2022 г. в период формирования ягод оптимальное количество осадков способствовало увеличению средней массы ягод (8,0-13,8 г). Изучаемые сорта земляники по срокам наступления фенофазы цветения и плодоношения были разделены на ранние, средне-поздние. К группе ранних отнесли сорта Анастасия, Дарёнка, Орлец контроль; средних Дуэт, Кокинская заря; средне-поздних Соловушка, Сударушка, Троицкая, Урожайная ЦГЛ, Эльсанта. Сорт Дарёнка выделен числом цветоносов на куст 2,5, сорт Кокинская заря плодов на куст до 18,4 ягод, сорта Азия и Эльсанта по крупноплодности, со средней массой свыше 9 г. При сравнении сортов по урожайности выделились сорта Азия и Эльсанта с потенциальной продуктивностью 58,2-64,5 ц/га. Урожайность сорта стандарта Орлец составила 14,4 ц/га. Реализация потенциальной продуктивности сортов земляники отмечена в пределах 60 %.
Методами современного физического материаловедения исследована структура, микротвердость и трибологические свойства быстрорежущей стали Р18Ю, легированной азотом и алюминием направленной на валки из среднеглеродистой стали 30ХГСА. Плазменная наплавка осуществлена в закрытой среде азота порошковой проволокой. Проведен регулируемый термический цикл для получения равномерного состояния и предотвращения формирования холодных трещин. Выявлено, что наплавленный слой имеет структуру ячеисто-дендритного типа. Зерна обогащены атомами железа, а границы разделены тонкими прослойками второй фазы, обогащенными атомами хрома, алюминия, вольфрама и ванадия. Внутри центральной части зерен обнаружены включения игольчатого типа длиной 150-730 нм. Четырехкратный высокотемпературный отпуск при 580 °С в течении 1 часа обеспечивает: растворение наноразмерных включений в объеме зерен; способствует более равномерному распределению легирующих элементов; формирует структуру пластинчатого (игольчатого) типа, характерную по морфологическому признаку для игольчатого мартенсита. Выдвинуто и обосновано предположение, что зерна наплавленного слоя сформированы твердым раствором γ-железа (аустенита). Выявлено незначительное снижение микротвердости, износостойкости и коэффициента трения наплавочного слоя после высокотемпературного отпуска. Такое поведение наплавочного материала при высокотемпературном отпуске может быть обусловлено релаксацией термических напряжений, сформированных в слое при наплавке.
Экспериментально изучено влияние толщины буферного слоя ксилола на форму конической поверхности на конце оптического одномодового волокна при формировании аксиконов методом химического травления в растворе плавиковой кислоты. Получены и проанализированы фотографии линзованных торцов волокна с различным знаком кривизны поверхности. Указанные кварцевые линзованные волокна предназначены для ввода оптического излучения в разные элементы фотонных интегральных схем. Определена зависимость формы конуса от толщины буферного слоя при заданных параметрах технологического процесса. Обнаружено, что при травлении оптических волокон образуется утоньшение оболочки в воздушной среде за счет образования капель раствора плавиковой кислоты из паров выше уровня границы раздела ксилол-воздух. Для уменьшения влияния данного эффекта требуется увеличение толщины буферного слоя, который должен предотвращать диффузию молекул плавиковой кислоты в воздушное пространство реактора. С другой стороны, уменьшение буферного слоя может использоваться для формирования перетяжек с регулируемой толщиной вытравленной области на участках волокна при удалении от линзованного торца. Подобные перетяжки могут применяться для конструирования оптических датчиков, в основе работы которых лежит контакт сердцевины волокна с исследуемой средой.
Бахчеводство является одной из значимых отраслей сельского хозяйства, которая в настоящее время испытывает определенные трудности, требуя решения многих задач, среди которых определяющее значение имеет повышение урожайности и товарного выхода экологически чистой продукции. В статье приведены разработки элемента агротехнологии, использование водорастворимых удобрений для новых, перспективных сортов арбуза столового. Данные препараты линейки Текнокель и Контролфит, на основе одного или нескольких микроэлементов и свободных аминокислот растительного происхождения, стимулируют процессы роста, развития и репродуктивную функцию растений арбуза столового. Метод исследования лабораторно-полевой. В опыте заложено пять вариантов в трехкратной повторности, один контроль (без обработок) и четыре варианта с препаратами. Особенностью арбуза столового является его отзывчивость на фолиарные обработки различными водорастворимыми удобрениями в сухостепной зоне Волгоградского Заволжья. Наилучший результат по общей длине плетей на конец вегетации был получен при фолиарной обработке препаратом Контролфит Cu 3610 см, но большая урожайность была получена в варианте с применением препарата Контролфит РК -26 т/га, с высоким выходом стандартной продукции 99 % и средней массы плода 8,3 кг. Биохимические показатели такие как, содержание сухих веществ, витамина С были на достаточно высоком уровне. Нитраты, как показатель безопасности полученной продукции, во всех вариантах не превышал ПДК 60 мг/кг.
Приведены результаты экспериментального исследования твердофазной свариваемости титанового сплава ВТ6 при температуре 900 °С в условиях сверхпластичности. В проведенных экспериментах по сварке изучены условия достижения качественного твердофазного соединения в различных структурных состояниях. При соединении образцов с микрокристаллическими и крупнокристаллическими структурами на качество сварных соединений оказывает влияние текстура материала. Известно, что анизотропия напряжений течения, обусловленная наличием металлографической текстуры, является отрицательным фактором при изготовлении и эксплуатации изделий. Металлографические исследования показали, что протяженность пор относительно межфазных границ в зоне соединения с увеличением угла наклона кристаллитов относительно направления деформации уменьшается. Если кристаллиты ориентированы перпендикулярно действующей нагрузке, формоизменение при образовании физического контакта осуществляется главным образом, за счет внутризереного скольжения. Для обеспечения активизации контактирующих поверхностей кристаллы следует ориентировать с учетом действующих систем скольжения. С повышением угла разворота α-пластин относительно направления деформации в одинаковых условиях сверхпластической деформации повышается качество сварного соединения путем заполнения и деления пластичной β-фазой.
В работе представлены результаты анализа изменений микроструктуры твердофазных соединений (ТФС) из высоколегированных никелевых сплавов ЭК61(Ni3Nb) и ЭП975 {(Ni3(Al, Ti)} с различным типом упрочняющей фазы после сварки давлением и термической обработки. Также изучены особенности строения поверхности разрушения в сварных образцах после механических испытаний на растяжение при комнатной температуре и 650 °С. Сварку давлением цилиндрических образцов в сочетании сплавов ЭК61//ЭП975 проводили в вакууме в интервале температур (850÷925) °С, который соответствует интервалу проявления сверхпластичности сплава ЭК61 с ультрамелкозернистой структурой. Последующая термическая обработка (ТО) сварных образцов включала закалку и старение, которые применяются для сплава ЭК61. Показано, что в сварных образцах, полученных при Т=850 °С, малоугловые границы обнаруживаются как в сплаве ЭК61, так и в сплаве ЭП975. С ростом температуры сварки доля малоугловых границ в сплаве ЭК61 снижается, а в сварных образцах, полученных при Т=925 °С, они практически не наблюдаются. Термическая обработка приводит к появлению двойников отжига и росту зерен в сплаве ЭК61. Фрактографический анализ поверхности разрушения сварных образцов показал, что характер разрушения в значительной степени обусловлен строением зоны ТФС сплавов ЭК61//ЭП975. Несмотря на то, что разрушение во всех случаях произошло по зоне твердофазного соединения, вид поверхности излома свидетельствует о преимущественном вязком характере разрушения.