Выпуск №3, год 2012
УДК 661.65:661.55
В. И. Кущ, С. Н. Дуб (г. Киев)
Оценка упруго-пластических свойств материалов по данным наноиндентирования и компьютерного моделирования. 1. Состояние проблемы (литературный обзор)
Дан обзор и проведен критический анализ существующих методов и подходов к определению упруго-пластических свойств материалов по данным наноиндентирования. Сформулированы проблемы, остающиеся до настоящего времени открытыми, и указаны основные направления усилий по их решению. Они состоят в усовершенствовании методик наноиндентирования; привлечении других приборных средств для получения дополнительной информации, обеспечивающей, в сочетании с данными наноиндентирования, однозначную оценку механических свойств материала; дальнейшем развитии модельных представлений о контактном взаимодействии в системе индентор–образец и закономерностях деформирования материалов в нанообъемах и при высоких давлениях.
Ключевые слова: наноиндентирование, модуль упругости, предел текучести, метод конечных элементов.
UDC 666.233-49.2; 658.012.122;621.921
L. O. Tavares, W. S. Vianna, G. S. Bobrovnitchii, A. L. D. Skury, J. J. A. Rangel (Campos, RJ, Brazil)
Possibility of application of the computational intelligence in the production of superhard materials. Report 1
A new system to control DO138B model 630-ton and DO044 model 2500-ton presses (Russia) has been developed. The system not only controls the basic parameters of superhard materials synthesis and sintering, but also records a total of 11 parameters. The studies have been performed using high-pressure apparatuses of anvil with cavities. The features of behavior and the effect of individual parameters and their totalities on the superhard materials production have been discussed and the possibility to use these factors both for the process optimization and for the development of a future computational intelligence has been considered.
Keywords: high pressure, superhard materials, synthesis, sintering, press, high-pressure apparatus, command.
УДК 621.921.34:621.921.34–413:621.923.4:662.23.05
А. Н. Соколов, А. А. Шульженко, В. Г. Гаргин, М. Г. Лошак, Л. И. Александрова, А. С. Николенко, В. В. Стрельчук, А. Н. Катруша, А. М. Куцай (г. Киев)
Структура и твердость монокристаллов природного алмаза октаэдрического габитуса в зависимости от условий баротермической обработки
Методами комбинационного рассеяние света и инфракрасной спектроскопии изучена эволюция структуры монокристаллов природного алмаза октаэдрического габитуса в зависимости от условий баротермической обработки. Установлено, что формирование при р = 8Г Па и Т = 1500 °C поликристаллической алмазной оболочки вокруг монокристалла приводит к созданию в нем сложного структурно-напряженного состояния вследствие его пластической деформации, проявлением которого, в частности, является существенное (более чем в два раза) уширение характеристической алмазной линии (1332 см–1) в спектре комбинационного рассеяние света и повышение твердости монокристалла со 105 до 120 ГПа.
Ключевые слова: алмаз, баротермическая обработка, пластическая деформация, твердость.
УДК 536.631,722:546.26
В. Б. Муратов, О. О. Васільєв, Л. М. Куліков, В. В. Гарбуз, Ю. В. Нестеренко, Т. І. Дуда (м. Київ)
Термодинамічні властивості багатостінних вуглецевих нанотрубок
Проведено експериментальне дослідження теплоємності бага-тостінних вуглецевих нанотрубок за сталого тиску в інтервалі температур 60–300 К. Показано відмінності отриманої температурної залежності теплоєм-ності від такої для графіту та приведено їх пояснення з точки зору особливостей фононних спектрів цих матеріалів. На основі результатів експерименту та надійних літературних даних розраховано стандартні значення основних термодинамічних функцій багатостінних вуглецевих нанотрубок – ентальпії, ентропії та приведеної енергії Гіббса.
Ключові слова: вуглецеві нанотрубки, термодинамічні функції, теплоємність, ентальпія.
УДК 621.921.34-666-233
В. Э. Орел, А. Д. Шевченко, Г. П. Богатырева, О. В. Лещенко, А. В. Романов, А. Ю. Рыхальський, И. И. Дзятковская, Н. А. Николов, Н. Н. Дзятковская, И. Б. Щепотин (г. Киев)
Магнитные характеристики и противоопухолевая активность нанокомплекса, состоящего из детонационного наноалмаза и доксорубицина
На основе детонационных наноалмазов и противоопухолевого препарата доксорубицина методом механомагнитохимического синтеза получен нанокомплекс, обладающий магнитными свойствами мягкого ферромагнетика. Комбинированное действие синтезированного нанокомплекса и локальной радиочастотной гипертермии инициирует тенденцию увеличения торможения роста карциносаркомы Уокер-256 по сравнению с моноэффектами нанокомплекса и официнального доксорубицина.
Ключевые слова: детонационный наноалмаз, доксорубицин, магнитные свойства, противоопухолевая активность, механомагнитохимический синтез.
УДК 691.327:666.973.6
М. А. Цысарь (г. Киев)
Использование сканирующего туннельного микроскопа с алмазным острием для исследования структурных особенностей ta-C-пленки
Проведено физико-математическое моделирование поверхности алмазоподобной углеродной (ta-C) пленки для области перехода sp2/sp3-фаз и представлены результаты ее исследования методом сканирующей туннельной микроскопии при использовании острия из полупроводникового монокристалла алмаза, легированного бором. Показано, что перепад высот в граничном слое sp2/sp3-фаз не связан с функциональными особенностями туннельного микроскопа. С использованием трех независимых методов проведен фрактальный анализ поверхности, контура и профиля сечения, и на основе этого подтвержден факт принадлежности поверхности к фрактальным броуновским. Показано, что площадь реальной исследуемой поверхности может значительно превышать площадь видимого контактного окна.
Ключевые слова: алмазоподобная углеродная пленка, физико-математическая модель, сканирующий туннельный микроскоп, острие из полупроводникового монокристалла алмаза.
УДК 621.941
Н. Е. Стахнив, Л. Н. Девин (г. Киев)
Исследование влияния износа резца, оснащенного пластиной из композита на основе КНБ, на его вибрации при чистовом точении закаленных сталей
Установлено влияние износа резца, оснащенного круглой режущей пластиной из композита на основе КНБ, на его вибрацию при чистовом точении закаленных сталей различной твердости. Исследовано влияние вибрации на шероховатость обработанной поверхности.
Ключевые слова: точение закаленных сталей, вибрации, круглая режущая пластина, композит на основе КНБ, спектральный анализ.
УДК 621.921.34:666.233.08374
Г. А. Петасюк, Ю. В. Сирота (г. Киев)
Аналитическое определение количества зерен в одном карате алмазного порошка на основе экстраполяционно-аффинной 3D-модели зерна
Разработан новый метод аналитического определения количества зерен в одном карате алмазного порошка, основанный на предложенной экстраполяционно-аффинной 3D-модели зерна. Приведены результаты тестирования метода на шлифпорошках синтетического алмаза. Среднее значение относительной погрешности на 11-ти тестовых порошках составило 1,34 %, максимальное – 3 %.
Ключевые слова: порошки синтетического алмаза, 3D-модель зерна, количество зерен в одном карате, аналитическое определение, тестирование, относительная погрешность
УДК 539.89+546.185:661.63+541.128.13
В. В. Лесняк, В. В. Сафонова, Д. А. Стратийчук, О. Ю. Болдырева (г. Киев)
Получение дифосфатов МР2О7 (M = Nb, Ta, Re, Mo, W) в условиях высоких давлений и каталитическая активность систем Pt(Pd)/MP2O7 в реакции окисления водорода
Сообщается о получении в условиях термобарической обработки дифосфатов МР2О7 (M = W, Mo, Nb, Ta, Re) как исходных матриц для каталитических водородно-окисляющих систем Pt(Pd)/MP2O7.
Ключевые слова: дифосфаты, высокое давление, окисление водорода, катализаторы.
УДК 661.665.3; 536.421.1:53.092
В. А. Муханов, П. С. Соколов, В. Л. Соложенко (г. Париж)
О плавлении карбида бора B4C под давлением
Изучены барические зависимости температур плавления карбида бора и эвтектики B4C–углерод при давлениях до 8 ГПа и установлено, что в обоих случаях кривые плавления имеют отрицательный наклон (–13±6 K/ГПа), указывающий на большую плотность расплава по сравнению с твердой фазой.
Ключевые слова: карбид бора, плавление, высокое давление, система B–C.
