Выпуск №5, год 2002
UDC 666.654
A. G. Mamalis (Athens, Greece)
Fabrication of high-temperature ceramic superconductors at high strain rates
The fabrication of bulk high-Tc superconductive ceramics with unique properties can be achieved by employing high-energy rate powder compaction techniques, like explosive and electromagnetic compaction. A very great novelty is indicated from the subsequent mechanical processing of the densified high-Tc superconducting ceramics employed to produce a sound final product. Wires, rods, plates, strips, and forged parts with superconducting cores and metal sheaths can be produced by various techniques, like wire-drawing, extrusion, rolling and forging and subsequent metal removal processing, e.g. machining and grinding. High-temperature superconducting materials possess electromagnetic properties of utmost importance, one of which is the high-current carrying capability of superconductors with small cross sections, making them suitable for a wide range of industrial applications in electricity, electronics, and transportation, like electromagnetic machines, such as synchronous generators, levitated bearings, flywheels and fault current limiters and electrical switchgears for energy storage. An account of the above-mentioned deformation processing of bulk superconductors and its applications is given in the present paper.
УДК 539.26:548.4:666.233
Н. Н. Новиков, С. А. Ивахненко, П. А. Теселько, О. А. Заневский, А. С. Вишневский (г. Киев)
Двух- и трехкристальная рентгеновская дифрактометрия монокристаллов синтетического алмаза
Описан способ интегральной оценки структурного совершенства монокристаллов синтетического алмаза, выращенных в области термодинамической стабильности при давлениях 6—6,5 ГПа и температурах 1400—1600 °С методом температурного градиента. Показана эффективность использования для этой цели двух- и трехкристальной рентгеновской дифрактометрии.
УДК 548.33:621
Г. С. Олейник, В. М. Волкогон, С. К. Аврамчук (г. Киев)
Структурные превращения в частицах вюртцитного нитрида бора при прокатке
Приведены результаты электронно-микроскопического изучения структурного состояния частиц порошка BNв динамического синтеза, дополнительно обработанного прокаткой с наложением сдвига. Установлено, что при обработке происходит разрушение частиц по базисной и призматической плоскостям, а также их пластическая деформация. Деформация осуществляется пластическими сдвигами и поворотами областей частиц относительно осей, расположенных в плоскости (0001) — <1100> и <1120>. Развитие поворотов обусловливает двойникование и сбросообразование, что способствует формоизменению и переориентации развитой базисной поверхности частиц. Пластичность BNв при прокатке объяснена суммарным действием таких факторов: особенностями деформации, а именно, локальным действием одноосного сжатия с наложением сдвига; деформацией свободных частиц в форме пластин, находящихся в состоянии фазового наклепа; приложением нагрузки к развитым поверхностям частиц, ограненных плоскостью (0001), являющейся действующей плоскостью скольжения.
УДК 666.233
А. В. Ножкина, А. И. Лаптев, А. А. Ермолаев (г. Москва)
Влияние условий получения поликристаллических алмазов карбонадо на их прочностные свойства
Изучено влияние давления синтеза из графита МГОСЧ поликристаллических алмазов типа карбонадо, а также условий химической и термической обработки на их состав и механические свойства. Показано, что повышение давления синтеза приводит к увеличению их прочности, а применение химической обработки — к уменьшению содержания металлической связки и снижению прочности, но к росту термостойкости.
УДК 621.315.592
Н. В. Новиков, Т. А. Начальная, С. А. Ивахненко, О. А. Заневский, И. С. Белоусов, В. Г. Малоголовец, Г. А. Подзярей, Л. А. Романко (г. Киев)
Дефектность и примесный состав полупроводниковых алмазов, выращенных в условиях температурного градиента
Изучены крупные (≈ 6 мм) монокристаллы полупроводниковых синтетических алмазов, выращенные на затравке методом температурного градиента. Методами электронного парамагнитного резонанса, инфракрасной спектроскопии и катодолюминесценции исследованы их примесно-дефектный состав и распределение основных электрически активных примесей по объему кристаллов. Проведены измерения вольт-амперных характеристик и температурной зависимости электропроводности. Показано, что определяющую роль в процессах переноса заряда играет потенциальный рельеф, формируемый электрическими полями неоднородностей распределения акцепторных и донорных центров. Результаты работы свидетельствуют о перспективности применения метода температурного градиента для получения крупных монокристаллов полупроводниковых алмазов (типа IIb) с заданными электрическими параметрами, и о возможности существенного расширения объемов использования таких кристаллов (или их фрагментов) в электронной промышленности.
УДК 544.72
В. М. Перевертайло, О. Б. Логинова (г. Киев)
Классификация добавок в ростовые среды по их действию на процесс кристаллизации алмаза
Комплексное исследование закономерностей изменения капиллярных характеристик (смачиваемости, адгезии, поверхностного и межфазного натяжения) в системах кристалл—расплав в зависимости от состава ростовой среды и строения соответствующих диаграмм состояния позволило сделать вывод о корреляции между капиллярными свойствами расплава (объемными и поверхностными свойствами системы), степенью превращения, числом центров кристаллизации, размером и морфологией получаемых кристаллов алмаза и разработать классификацию добавок в ростовые среды по их действию на процесс кристаллизации алмаза.
УДК 669: 621.762
О. В. Пшеничная, Г. К. Козина (г. Киев)
Формирование связи при получении гетерофазного керамического материала АlN—ТiN
Предложен механизм образования адгезионной связи между фазами в керамическом композиционном материале AlN—TiN при спекании. Различными методами анализа показано, что промышленные порошки нитридов обогащены примесями и, прежде всего, кислородом. Наличие вакансий алюминия и примесных атомов кислорода в подрешетке алюминия в фазе AlN способствует образованию ограниченного твердого раствора замещения алюминия титаном в приконтактной зоне частиц AlN, что приводит к оттеснению кислорода к поверхности с ростом слоя шпинельной фазы Al11О15N. Процесс массопереноса при спекании материала AlN—TiN активируется жидкой фазой, образующейся по эвтектической реакции между оксидом алюминия и шпинелью.
УДК 676.747
А. Ф. Ильющенко, М. Т. Забавский, Л. П. Пилиневич, Г. А. Шеко, Т. К. Азарова (г. Минск, Беларусь)
Пористый абразивный материал на основе синтетического алмазного порошка
Представлены результаты исследования по созданию пористого абразивного круга на основе синтетического алмазного порошка и металлической связки, содержащей порообразователь. Приведены состав шихты, режимы прессования и спекания и показано влияние порообразователя на размер пор структуры круга. Исследовано влияние количества подаваемой через поры смазывающе-охлаждающей жидкости на снижение температуры в зоне шлифования.
УДК 621.922.02-49.2:697.8.052
В. В. Скрябин, В. И. Сидорко, Ю. Д. Филатов (г. Киев)
Закономерности формообразования поверхностей изделий из алюмосиликатных материалов
Разработана методика расчета интенсивности износа инструмента на различных участках его рабочего слоя. Изучены закономерности формообразования поверхностей изделий из алюмосиликатных материалов для разных схем обработки и показано, что они позволяют решить задачу повышения эффективности процесса полирования данных материалов.
УДК 681.7.023.7
В. В. Рогов, Н. Д. Рублев, А. В. Троян, В. Н. Попельнюк (г. Киев)
Развитие технологии финишной прецизионной обработки функциональных поверхностей оптических и электронных деталей из синтетического монокорунда (сапфира)
Изложены основные технические требования, предъявляемые к функциональным поверхностям деталей из монокорунда (сапфира) для оптической и электронной техники, рассмотрен уровень современной технологии их финишной прецизионной обработки. Представлены результаты лабораторных испытаний нового способа и инструмента для финишной обработки, разработанных в ИСМ НАН Украины, которые обеспечивают необходимые требования к обработке указанных деталей.
УДК 621.762
Т. М. Дуда, Ю. И. Никитин, В. Г. Полторацкий, Л. Д. Хрипкова, В. С. Шамраева, Т. М. Нестеренко (г. Киев)
Некоторые особенности получения и физико-механические свойства алмазных порошков, металлизированных композиционными химическими покрытиями с включением УДА
Определены оптимальные условия металлизации алмазных порошков композиционными химическими покрытиями при одновременном соосаждении никеля или меди с частицами ультрадисперсных алмазных порошков. Изучена зависимость влияния зернистости алмазов, степени металлизации, типа покрытий на физико-механические свойства и геометрические параметры алмазов с покрытиями.
УДК 546.171.1
