Публикации автора

В рамках метода молекулярной динамики проведено компьютерное моделирование процесса взаимодействия ионов титана с нанокластерами Ti13. Получены энергетические и угловые распределения конденсированных, прошедших и отразившихся от кластера ионов в зависимости от первоначальной энергии бомбардирующих частиц.

Исследованы порошки на основе карбонитрида титана, полученные из плазменной среды вакуумного дугового разряда. Установлено, что они обладают свойствами, присущими нанокристаллическим материалам. Структура и свойства порошков зависят от режимов распыления, особенно величины потенциала межэлектродного пространства и давления реакционных газов - азота и ацетилена. Обсуждаются возможные механизмы формирования структур при эволюции плазменного потока от катодного пятна до стенок вакуумной камеры.

Методами растровой электронной микроскопии, металлографии и рентгенографии исследована структура и фазовый состав (Ti, Al)-композитов. Они были приготовлены прессованием смеси порошков титана и алюминия и их последующим твердофазным спеканием на воздухе. Получены зависимости пористости, содержания интерметаллоида TiAl3 и микроструктуры от состава, давления прессования и времени спекания. Описаны возможные механизмы формирования структуры и фазового состава.

Изучены механические и тепловые свойства (Ti, Al)-композита, полученного холодным прессованием смеси порошков титана и алюминия с последующим твердофазным спеканием на воздухе. Получены зависимости плотности, твердости, коэффициентов теплового расширения и температуропроводности от содержания титана и давления прессования. Их значения определяются свойствами исходных компонентов (алюминия, титана), наличием порового пространства и процессами, протекающими при твердофазном спекании.

Методами растровой электронной микроскопии, металлографии, рентгенографии, термомеханическим анализом и методом лазерной вспышки проведено комплексное исследование структуры и свойств (Ti, Al)-композитов. Они были приготовлены прессованием смеси порошков титана и алюминия с последующим твердофазным спеканием на воздухе. Получены зависимости микроструктуры, фазового состава, плотности, пористости, твердости, коэффициентов температуропроводности и теплового расширения от состава, давления прессования и времени спекания. Экстремальные значения (минимальные и максимальные) вышеуказанных свойств (исключение – твердость по Бринеллю) соответствуют сочетаниям крайних значений варьируемых факторов – содержания титана и нагрузки прессования. Описаны возможные механизмы формирования структуры, фазового состава и свойств.

Методами растровой электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии исследована микроструктура и фазовый состав (Zr, N)-конденсата, осажденного вблизи циркониевого катода. Обнаружено присутствие макрочастиц как результат конденсации капельной фракции ионно-плазменного потока. Их число увеличивается в направлении распространения плазменного потока. Форма частиц изменяется от сферы до диска с периферическим кольцевым валиком. Рентгенографические исследования показали присутствие кристаллографических фаз α-циркония и нитрида циркония. Их преимущественная ориентация роста определяется давлением реакционного газа и местом конденсации в вакуумной камере. Предложены возможные механизмы формирования микроструктуры и фазового состава.

Исследовано влияние твердофазного спекания порошкового материала системы Cu-SiC на его структуру и свойства. Получены данные о коэффициенте теплового расширения, микроструктуре, плотности, пористости и фазовом составе композиционном материале Cu-SiC с различным содержанием карбида кремния.

Исследован процесс холодного одностороннего формования в закрытой пресс-форме смеси порошков Cu и SiC с различным содержанием карбида кремния. Получены данные о микро-структуре, плотности, пористости и фазовом составе порошкового тела после прессования.

Проведено рентгенографическое исследование фазового состава, субструктуры и остаточных напряжений в порошковых телах системы Cu–SiC. Они были получены односторонним формованием смеси порошков меди и карбида кремния. Фазовый состав исследуемых материалов представлен кристаллографическими фазами карбида кремния (6H-SiC и 15R-SiC), меди (ГЦК) и её оксида. Смещения дифракционных линий фаз меди и SiC по брэгговскому углу свидетельствуют о наличии сжимающих (для Cu) и растягивающих (для карбида кремния) остаточных напряжений. Анализ соотношений интенсивности дифракционных линий меди и карбида кремния указывает на отсутствие преимущественной ориентации в зернах меди и карбида кремния – отсутствует текстура. Предложен механизм формирования фазового состава, субструктуры и остаточных напряжений в порошковых телах системы Cu–SiC.

Определены плотность, пористость, электропроводность и коэффициент массопереноса (при электроискровой обработке) порошковых электродных материалов системы «медь – олово». Они были получены методом холодного одностороннего формования смеси порошков металлов в закрытой пресс-форме. Диаграмма «плотность – давление прессования» является суперпозицией взаимного перераспределения/укладки структурных элементов порошкового материала и их упругой/пластической деформации. Определены критические давления формования (при аппроксимации логарифмической функцией). На зависимости от давления вклада укладки имеется максимум. Он смещается в область малых давлений формования при росте содержания олова в исходной шихте. В относительных единицах давления (по отношению к критическому) его положение остается практически неизменным. Увеличение давления формования и содержания олова приводит к росту плотности и электропроводности конечного материала, а также уменьшению его пористости. Рост энергии электроискрового разряда и содержания олова, а также уменьшение давления прессования приводят к увеличению коэффициента массопереноса.

Представлены результаты рентгенографического исследования стали 20Х после модификации её поверхности электроконтактной приваркой ленты из стали 50ХФА. Приведены данные о фазовом составе и параметрах рентгеновских дифракционных линий (ширине и интегральной интенсивности). Они свидетельствуют о пространственной неравновесности процесса электроконтактной приварки, проявляющейся в изменениях напряженного состояния и параметрах субструктуры. Фазовый состав модифицированной поверхности представлен двумя кристаллографическими фазами:  – Fe и  – Fe.

Проведен анализ диаграмм “плотность – давление” при одностороннем холодном прессовании смеси порошков меди и титана в закрытой пресс-форме. Выявлены основные этапы формования, их границы (по прикладываемому давлению) и характерные процессы, происходящие на каждом из них – разрушение/укладка структурных элементов и их упругая/пластическая деформация.