УДК 558.21

Н. В. Новиков, Л. К. Шведов*, Ю. Н. Кривошея (г. Киев)
В. И. Левитас** (Iowa, USA)
*avdan2007@mail.ru
**vlevitas@iastate.edu

Новая автоматическая сдвиговая ячейка с алмазными наковальнями для in situ исследований материалов с использованием рентгеновской дифракции

Разработана и изготовлена новая конструкция автоматической сдвиговой ячейки с алмазными наковальнями для проведения рентгеновских исследований in situ. По сравнению с предыдущей конструкцией уменьшены почти в два раза габариты и вес ячейки при сохранении диапазона давлений до 100 ГПа. Для демонстрации работоспособности аппарата проведено исследование возможности использования поликристаллического NaCl в качестве датчика давления при дифракционных исследованиях образца в негидростатических условиях сжатия.

Ключевые слова: высокие давления, сдвиговые деформации, фазовые превращения, алмазные наковальни, сдвиговая ячейка.

 

 УДК 620.178.1

С. Н. Дуб*, В. И. Кущ, О. Н. Кайдаш, В. П. Середа, Т. С. Панасюк (г. Киев)
*lz@ism.kiev.ua

Зарождение пластического течения в карбиде бора при наноиндентировании

Методом наноиндентирования исследовано зарождение пластического течения при нанодеформировании образца кристаллического карбида бора. Впервые наблюдался резкий упругопластический переход (pop-in) при внедрении индентора в карбид бора в результате гомогенного зарождения дислокаций в области отпечатка. Анализ данных наноиндентирования для случая гомогенного зарождения дислокаций в области контакта позволил выполнить экспериментальную оценку теоретической прочности при сдвиге и предельной твердости карбида бора.

Ключевые слова: карбид бора, наноиндентирование, упругопластический переход, теоретическая прочность при сдвиге, предельная твердость.

 

 UDC 539.23:620.18:620.17

A. A. Onoprienko*, V. I. Ivashchenko, I. I. Timofeeva, А. К. Sinelnitchenko, О. А. Butenko (Kiev)
*onopr@ipms.kiev.ua

Characterization of Ti–B–C–N films deposited by dc magnetron sputtering of bicomponent Ti/B₄C target

Quaternary Ti–B–C–N films have been deposited onto Si (100) substrates by dc magnetron sputtering of bi-component Ti/B₄C target in an Ar/N₂ gas mixture with different amounts of nitrogen in the mixture (from 0 to 50%). The X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, indentation, and scratch tests have been employed to characterize the films. The films have been found to have the nanocomposite structure composed of Ti/TiB nanocrystallites (nc) solely when sputtered in argon or of nanocrystallite nc-TiN/nc-TiB_x/nc-TiO_x phases embedded into an amorphous a-C/a-CN/a-BN/a-BC matrix when nitrogen is added to the gas mixture. The latter structure is specific of all the films deposited with nitrogen irrespective of the nitrogen amount in the gas mixture. It has been found that the Knoop hardness of films first increased with added nitrogen reaching maximum value of 33 GPa at 25% N₂ in the gas mixture, and then decreased. The friction coefficient of films changed little with the added nitrogen, while with 25% N₂ exhibited the lowest value. The Ti–B–C–N films showed increased adhesion strength on silicon compared with Ti–B–C coatings.

Keywords: magnetron sputtering, nanocomposite, structure, mecha­nical properties.

 

 УДК 620.178.152:669.265.295

М. В. Карпець*, О. М. Мисливченко**, М. О. Крапівка, В. Ф. Горбань, О. С. Макаренко, В. А. Назаренко (м. Київ)
*karp@ipms.kiev.ua
**zvyagina-47@yandex.ru

Вплив пластичної деформації на фазовий склад, текстуру і механічні властивості високоентропійного сплаву CrMnFeCoNi₂Cu

Досліджено деформацію багатокомпонентного високоентропійного сплаву CrMnFeCoNi₂Cu. За допомогою рентгенівської дифрактометрії, растрової електронної мікроскопії та мікроіндентування вивчено розподіл елементів, мікроструктуру, фазові перетворення та механічні властивості цього сплаву. Показано, що сплав CrMnFeCoNi₂Cu має великий потенціал для зміцнення під час холодної пластичної деформації.

Ключові слова: високоентропійний сплав, деформація, механічні властивості.

  

УДК 539.534.9

О. В. Бондар*, Б. А. Постольный (г. Сумы)
В. М. Береснев (г. Харьков)
Г. Абадиас, П. Чартье (Poitiers, Futuroscope, France)
О. В. Соболь (г. Харьков)
Д. А. Колесников (Белгород, Россия)
Ф. Ф. Комаров (г. Минск, Беларусь)
М. О. Лисовенко (г. Сумы)
А. А. Андреев (г. Харьков)
*oleksandr.bondar@gmail.com

Состав, структура и триботехнические свойства вакуумно-дуговых однослойных TiN, MoN и многослойных TiN/MoN покрытий

Представлены результаты комплексных исследований наноструктурных покрытий из TiN и MoN, а также многослойных покрытий, состоящих из чередующихся слоев TiN/MoN. Покрытия были получены при помощи перспективного современного метода катодного дугового испарения (метод Vacuum-arc). Проведено сравнение элементного и фазового состава покрытий, их трибологических и физико-механических свойств: коэффициента трения, износа, адгезии, твердости, модуля упругости. Рассмотрены механизмы разрушения покрытий.

Ключевые слова: вакуумно-дуговое испарение, Ti–Mo–N, фазово-элементный состав, трение, твердость, износ, адгезия.

  

УДК 544.032.4, 544.723+661.183.2

К. І. Веселовська, В. Л. Веселовський*, О. М. Задерко, В. Є. Діюк, О. В. Іщенко (м. Київ)
*veselovskyi.v@gmail.com

Вплив окиснення та термічної обробки на бромування активованого вугілля

Показано, що в окисненні та бромуванні активованого вугілля беруть участь одні й ті самі активні поверхневі центри вуглецевої матриці. Термічна обробка окиснених зразків активованого вугілля частково або повністю відновлює реакційну здатність поверхні шляхом видалення оксигеновмісних функціональних груп. Виявлено, що саме кількість, а не природа видалених груп, визначає приріст реакційної здатності поверхні активованого вугілля. Термічна обробка окиснених зразків активованого вугілля при 800 °С практично повністю відновлює їх реакційну здатність до приєднання брому.

Ключові слова: активоване вугілля, газофазне бромування, рідкофазне бромування, модифікування поверхні, окиснення, термічна обробка.

 

 УДК 621.922.025:661.657.5

В. К. Старков*, Е. Г. Полканов (г. Москва)
*v.starkov@stankin.ru

Влияние рецептурного состава на твердость шлифовального круга с пониженной концентрацией кубического нитрида бора

Предложены рецептурные составы абразивно-керамических композиций на основе кубического нитрида бора с концентрацией менее 100 % для технологичного изготовления инструмента с заданной твердостью. Статистическим анализом экспериментальных данных получена регрессионная модель связи твердости, измеренной методом вдавливания шарика, с содержанием основных компонентов состава, включающего абразивный наполнитель в виде зерен микрокристаллического корунда, частиц молотых фруктовых косточек и полых алюмосиликатных микросфер.

Ключевые слова: пониженная концентрация, кубический нитрид бора, керамическая связка, состав абразивно-керамической композиции.

 

 УДК 621.623

Ю. Д. Филатов*, А. Г. Ветров, В. И. Сидорко, А. Ю. Филатов, С. В. Ковалев, В. Д. Курилович, М. А. Данильченко, Т. А. Прихна, А. И. Боримский, А. М. Куцай, В. Г. Полторацкий (Киев)
*filatov@ism.kiev.ua

Полирование элементов оптико-электронной техники из монокристаллического карбида кремния

Обоснована целесообразность применения полировальных суспензий из алмазных микропорошков, порошков нитрида бора и МАХ-фазы Ti₃AlС₂ при исследовании закономерностей полирования монокристаллического карбида кремния и использовании в качестве критериев эффективности процесса обработки приведенной величины энергии переноса, плотности энергии переноса и плотности колебательной энергии, затрачиваемой на образование частиц шлама. В результате компьютерного моделирования микро- и нанопрофиля обработанной поверхности построены профилограммы, по которым определены значения параметров шероховатости и характерные соотношения, связывающие их с наиболее вероятным размером частиц шлама.

Ключевые слова: полирование, частица шлама, энергия переноса, шероховатость.

 

 УДК539.4

В. В. Хворостяный*, А. В. Панасенко (г. Киев)
*plt2002@ukr.net

Оценка повреждаемости кромок твердосплавного инструмента при локальных нагружениях

Экспериментально исследована повреждаемость кромок твердосплавного режущего инструмента при локальных контактных нагружениях. Использованы различные параметры оценки повреждаемости материалов и показана закономерность их изменения в зависимости от методов модификации поверхности пластин твердого сплава и уровня приложенной нагрузки. Проведена статистическая обработка результатов испытаний с использованием распределения Вейбулла.

Ключевые слова: твердый сплав, локальное контактное нагружение, повреждаемость кромки, параметр повреждаемости, распределение Вейбулла.

 

 УДК 621.762.52:544.778.4

Д. Ю. Косьянов*, П. В. Матейченко, И. О. Ворона, Р. П. Явецкий, А. В. Толмачев (г. Харьков)
*kosjanovdenis@rambler.ru

Траектория спекания разноразмерных порошков 2,88Y₂O₃–0,12Nd₂O₃–5Al₂O₃

Установлена зависимость между относительной плотностью и средним размером зерна керамики 4  % (ат.) Nd³⁺:Y₃Al₅O₁₂, полученной реакционным спеканием разноразмерных порошков 2,88Y₂O₃–0,12Nd₂O₃–5Al₂O₃. Показано, что аномальный ход траектории спекания при Т > 1700 °С может быть обусловлен подавлением мобильности межзеренных границ керамики. Обнаружен частичный распад фазы граната с выпадением неидентифицированной примесной фазы по границам зерен Nd:YAG при температуре спекания керамики 1800 °С.

Ключевые слова: реакционное спекание, размер зерна, рекристаллизация, траектория спекания, оптическая керамика.