UDC 669.275:621.762.5

B. S. Lakshmi Prasad¹, A. Raja Annamalai^2, *
¹School of Mechanical Engineering, VIT University, Vellore 632014, India
²Centre for Innovative Manufacturing Research, VIT University, Vellore 632014, India
*raja.annamalai@vit.ac.in

 Tungsten heavy alloys with molybdenum, Y₂O₃ and lanthanum. A review (стр. 3-22)

 The consolidated results of studies of tungsten doping with various metals and compounds (Ni, Fe, Cu, Mo, Y₂O₃, La₂O₃) are presented, the advantages of doping with regard to its conditions, microwave and plasma sintering techniques are shown. It has been found that the mechanical properties of tungsten are significantly improved by the addition of the above elements. The resulting heavy fame tungsten can be used to protect against nuclear radiation.

Keywords: tungsten, sintering, microstructure, microhardness, tensile strength, yield strength, elongation, viscosity, molybdenum, lanthanum oxide, yttrium oxide.

 

УДК 621.921.34-492.2:535.37

О. Г. Лысенко^1, *, В. И. Грушко¹, Е. И. Мицкевич¹, Г. Д. Ильницкая¹, А. Ю. Бояринцев², Ю. Д. Онуфриев², В. Ф. Попов³, Л. Г. Левчук³, Н. М. Казючиц⁴, М. С. Русецкий⁴, В. В. Лысаковский¹, С. А. Ивахненко^1
1Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев, Украина
²Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины, г. Харьков, Украина
³Национальный научный центр Харьковский физико-технический институт, г. Харьков, Украина
⁴Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь
*ismdiadep@gmail.com

Люминесцентные и радиационные характеристики монокристаллических алмазных порошков (стр. 23-32)

Изучены различные типы люминесценции (фотолюминесценция, катодолюминесценция, рентгенолюминесценция) в диапазоне от 360 до 900 нм монокристаллических порошков алмаза с размерами зерна от 125/100 до 250/200, разделенных на различные группы по степени совершенства кристаллической структуры и значениям магнитной восприимчивости. При комнатной температуре во всех группах кристаллов преобладало свечение H3 дефекта алмаза, при температуре жидкого азота в спектрах катодолюминесценции доминировали никелевые центры. С использованием отобранных алмазов и полисилоксанового эластомера Sylgard 184 изготовлены образцы композиционных сцинтилляторов и проведено исследование их радиационной стойкости. Установлена более высокая относительно стандартного YSO:Ce сцинтиллятора радиационная стойкость алмазных композитных сцинтилляторов к облучению быстрыми электронами.

Ключевые слова: монокристаллические порошки алмаза, фотолюминесценция, катодолюминесценция, рентгенолюминесценция.

 

UDC 621.921.34:661.65:537.31

D. Prikhodko^{1, 2,} *, S. Tarelkin^{1, 3}, V. Bormashov^{1, 2, 4}, A. Golovanov^{1, 2}, M. Kuznetsov¹, D. Teteruk¹, N. Kornilov¹, A. Volkov¹, A. Buga^{1, 2
1}Technological Institute for Superhard and Novel Carbon Materials, Troitsk, Moscow, Russia
²Moscow Institute of Physics and Technology, Moscow Region, Russia
³National University of Science and Technology MISiS, Moscow, Russia
⁴The All-Russian Research Institute for Optical and Physical Measurements (VNIIOFI), Moscow, Russia
*dmprikhodko@gmail.com

Low temperature thermal conductivity of heavily boron-doped synthetic diamond: Influence of boron-related structure defects (стр. 33-41)

Thermal conductivity of single-crystal boron-doped diamonds (BDD) with ~ 2×10¹⁹ cm^–3 (~ 120 ppm) and 5×10¹⁹ cm^–3 (~ 300 ppm) boron content was studied by a steady-state method in a temperature range of 20–400. K. The obtained data were analyzed within Callaway model framework. The values of dislocation density obtained from best fit of experimental data and from density of etch pits measuring were compared. Their discrepancy suggests presence of some other boron-related defects in crystal lattice.

Keywords: boron-doped diamond; thermal conductivity; HPHT; dislocation density.

 

УДК 621.723.7

О. К. Порада*, В. І. Іващенко, Л. А. Іващенко, А. О. Козак, О. О. Ситіков
Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, м. Kиїв, Україна
*o-porada@ukr.net

Плазмохімічне устаткування для осадження нанокомпозитних наношаруватих плівок (стр. 42-50)

Приведено основні принципи створення на базі вакуумного уні­версального поста ВУП-5(М) та подальшого використання плазмохімічного устаткування для осадження тонкоплівкових, у тому числі наношарових, ма­теріалів із парів зазвичай рідких прекурсорів. Метод можна класифікувати як осадження в газовому середовищі, активоване радіочастотною плазмою Е-типу в системах з безперервним потоком (метод відкритої труби). Устаткування універсальна до вибору прекурсору та має достатній набір технологічних параметрів, що дає можливість осаджувати широкий спектр покриттів з контрольованою товщиною від 1 до 2000 нм. Плазмохімічне устаткування вигідно доповнює набір технічних можливостей ВУП-5(М) і розширює його експлуатаційні характеристики без суттєвого втручання в конструкцію.

Ключові слова: тонкі тверді плівки, нанокомпозитні та нано­шаруваті плівки, плазмохімічне устаткування, ВУП-5(М), PECVD, ALD, тех­нологічні параметри.

 

УДК 666.762.856

В. Ф. Горбань^1, *, А. А. Андреев², А. М. Чикрыжов², М. В. Карпец¹, Н. А. Крапивка¹, А. В. Доломанов², А. А. Островерх^2
1Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, г. Киев, Украина
²Национальный научный центр “Харьковский физико-технический институт”, г. Харьков, Украина
*gvf@ipms.kiev.ua

Получение и физико-механические свойства высокоэнтропийного оксида на основе эквиатомного сплава CrFeCoNiMn (стр. 51-57)

Проведены физико-механические и рентгенофазовые исследования высокоэнтропийного оксидного покрытия, полученного катодным распылением многокомпонентного сплава CrFeCoNiMn в плазме сжатого вакуумно-дугового газового разряда. Показано, что твердость высокоэнтропийного оксидного покрытия достигает значений 27 ГПа при модуле упругости в 270 ГПа, а после отжига при температуре 1100 °С в течение 300 мин на воздухе снижается до 17 ГПа. Коэффициент трения покрытия при малых скоростях скольжения составляет 0,045–0,132 в зависимости от его твердости.

Ключевые слова: оксидное покрытие, высокоэнтропийный сплав, вакуумно-дуговой сжатый разряд, твердость, окисление, коэффициент трения.

 

УДК 621.793.002.3-419

В. Ю. Долматов^1,*, Г. К. Буркат², Д. В. Руденко¹, И. А. Дьяков^3
1Федеральное государственное унитарное предприятие “Специальное конструкторско-технологическое бюро “Технолог”, Санкт-Петербург, Россия
²Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
³Тамбовский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО “ТГТУ”), Тамбов, Россия
*diamondcentre@mail.ru

Разработка процесса электрохимического осаждения никель-алмазного покрытия с модифицированными фосфором ДНА (стр. 58-65)

Использование модифицированных фосфором детонационных наноалмазов при электрохимическом никелировании позволяет увеличить микротвердость покрытий до 660 кг/мм², износостойкость в 8 раз, коррозионную стойкость до 70 раз при использовании стандартного электролита никелирования.

Ключевые слова: электрохимическое осаждение, никель, детонационные наноалмазы, фосфор, модифицированные наноалмазы, микротвердость, износостойкость.

 

УДК 621.762

І. Ю. Троснікова*, П. І. Лобода
Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського”, Київ, Україна
*irina2510@ukr.net

Вплив умов отримання на мікроструктуру, фазовий склад та властивості евтектичного сплаву системи wc–w₂c (стр. 66-70)

Встановлено вплив умов отримання на мікроструктуру, фазовий склад і властивості евтектичного сплаву системи wc–w₂c – реліту, який широко використовується в якості наплавочного матеріалу для зміцнення швидкозношуваних деталей. Методами растрової електронної мікроскопії, рентгенофазового та дюрометричного аналізів виявлено, що підвищення механічних властивостей задовільно корелює зі зменшенням співвідношення між кількістю фаз W₂C, WC і WC_1–х, товщиною прошарків фаз в зернах та витягнутістю останніх.

Ключові слова: карбіди вольфраму, газове середовище, відцентрове розпилення, швидкість охолодження, напружено-деформований стан.

 

УДК 629.715.33/6121.7.62

А. С. Бычков^1, *, А. В. Кондратьев^2, **
¹Государственный научно-исследовательский экспертно-криминалистический центр МВД Украины, Украина, г. Киев
²Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского “Харьковский авиационный институт”, Украина, г. Харьков
*asbychkov85@gmail.com
**a.kondratiev@khai.edu

Критериальная оценка повышения эксплуатационных характеристик деталей авиаконструкций с газотермическими покрытиями (стр. 71-79)

Представлена блок-схема, отражающая преимущества газотермических методов нанесения защитных покрытий и основные факторы, влияющие на структуру и свойства покрытий. Предложена методика предварительного установления приоритетности по эффективности конкретных покрытий и соответствующего им газотермического метода напыления. Учтено влияние механической обработки на эксплуатационные свойства деталей с покрытием. Критериальную оценку повышения эксплуатационных характеристик деталей авиаконструкций с газотермическими покрытиями предложено реализовать в рамках концептуального подхода, основанного на использовании интегрального критерия эффективности, включающего единичные, групповые и комплексные составляющие.

Ключевые слова: защитные покрытия, газотермические методы, критерии эффективности, эксплуатационные характеристик, детали авиаконструкций.

 

UDC 621.9.025.7

Yang Xuefeng^1, *, Deng Fuming^1, **, Deng Wenli¹, Xi Peiyao¹, Tan Chuxuan¹, Lu Xuejun^{1, 2
1}Institute of Superhard Cutting Tool Materials, China University of Mining and Technology (Beijing), Beijing, China
²Beijng Dimengjingrui Science and Technology Co., Ltd., Beijing, China
*381281866@qq.com
**dfm@cumtb.edu.cn

Optimization of designing on cutter parameters of PCD saw blades by simulation analysis (стр. 80-89)

The cutter parameters of PCD circular saw blades play a decisive role in the wood cutting process, they directly affect the machining surface quality and tool life. Simulation analysis of the cutting stress and deformation of PCD wood circular saw blades with different cutter parameters is carried out using the finite element method. The results show that the maximum shear stress of the PCD saw blade in cutting process are all in a safety range with safety coefficient of about 3.5–4.0, and the maximum displacement of PCD saw blades are about 4.8–4.9 μm in the axial direction and about 10 μm in radial and rotation directions. It was found that the best cutter parameters of the PCD circular saw blades are rake angle γ = 15° and rear angle α = 15°, in which the relative low stress of 58.9 MPa and relative smaller displacement of can be achieved.

Keywords: polycrystalline diamond (PCD), wood circular saw, finite element analysis (ANSYS), cutter parameters.