Выпуск №1, год 2013
УДК 541.16
А. Л. Ивановский (г. Екатеринбург, Россия)
Поиск сверхтвердого углерода: между графитом и алмазом
Представлен краткий обзор работ последних лет (2009–2012 гг.), направленных на поиски новых 3D (sp3) аллотропных модификаций углерода с повышенной твердостью, выполненных с помощью методов компьютерного материаловедения. Обращено внимание на принципы построения структурных моделей, способы анализа стабильности и оценки микротвердости новых углеродных материалов.
Ключевые слова: новые 3D (sp3) аллотропы углерода, структура, моделирование, стабильность, микротвердость.
УДК 544.473-039.63
Г. П. Богатирьова†, Т. М. Захарова, В. Л. Веселовський, Г. Г. Цапюк, О. А. Бєда, В. Г. Полторацький (г. Київ)
Мо2С як носій оксидних Cu–Co–Fe каталізаторів в реакції окиснення СО
Вивчено фізико-хімічні характеристики Cu–Co–Fe оксидних каталізаторів, нанесених на карбід молібдену, та їх каталітичну активність в реакції окиснення СО. Показано, що для більш ефективного використання Мо2С як носія для каталізаторів його потрібно обробляти сумішшю кислот HF + HNO3 з метою підвищення дефектності структури.
Ключові слова: окиснення СО, оксидні каталізатори, карбід молібдену.
УДК 549.2: 539.1
В. А. Белоус, А. С. Куприн (г. Харьков)
С. Н. Дуб (г. Киев)
В. Д. Овчаренко, Г. Н. Толмачева,
Е. Н. Решетняк (г. Харьков)
И. И. Тимофеева, П. М. Литвин (г. Киев)
Структура и механические свойства защитных покрытий Ti–Al–Si–N, осажденных из сепарированной плазмы вакуумной дуги
Защитные покрытия системы Ti–Al–Si–N осаждали вакуумно-дуговым методом при распылении катода состава 78Ti–16Al–6Si в азоте. Фазовый состав и субструктура покрытий системы Ti–Al–Si–N были изучены методом рентгеноструктурного анализа, топография покрытий – методом атомно-силовой микроскопии, химический состав определяли рентгенофлюоресцентным методом, твердость и модуль упругости покрытий – методом наноиндентирования. Установлено, что в системе Ti–Al–Si–N при росте давления азота в камере осаждения происходит переход от нанокристаллических (до 0,04 Па) к нанокомпозитным (0,04–0,66 Па) и рентгеноаморфным (0,66–1,1 Па) покрытиям, а при давлении 2,7 Па количество кристаллической фазы опять резко возрастает. Оптимальные механические свойства и максимальную термостабильность имеют покрытия с нанокристаллической структурой и нанокомпозитные с низким содержанием аморфной фазы, твердость которых достигает 47 ГПа.
Ключевые слова: тонкие покрытия Ti–Al–Si–N, нанокомпозиты, вакуумная дуга, наноиндентирование.
УДК 622.24.051:536.2:004.942
В. А. Дутка (м. Київ)
Комп’ютерне моделювання температурного поля в процесі спікання карбідних композитів при використанні індукційного та променевого нагрівання
Розроблено комп’ютерну модель температурного поля високотемпературної установки спікання порошкових зразків із керамічних матеріалів з використанням індукційного і променевого нагрівання. Для чисельного розв’язання системи рівнянь, що описує процеси індукційного та променевого нагрівання, використано метод скінченних елементів у поєднанні зі скінченнорізницевою процедурою по часі, яка базується на схемі Ньютона-Рафсона, а при моделюванні променевого теплообміну – метод випромінювань. Проведено чисельний аналіз температурного поля в технологічній установці в процесі спікання. Наведено порівняння чисельних результатів і результатів вимірювання температури на поверхні інфільтратора в процесі спікання композитної суміші із карбідокремнієвим каркасом; на підставі узгодження результатів обчислень з результатами вимірювань зроблено висновок про адекватність комп’ютерної моделі.
Ключові слова: комп’ютерне моделювання, індукційне та променеве нагрівання, спікання, карбідні композити.
УДК 691.327:666.973.6
М. А. Цысарь (г. Киев)
Исследование топологических особенностей формирования рельефа поверхности пленок нитрида титана на кремниевой подложке при диффузионном массопереносе и отжиге методом сканирующей туннельной микроскопии
Рассмотрены особенности структуры и свойств наноструктурных пленок нитрида титана на кремниевой подложке и построена физико-математическая модель формирования рельефа их поверхности на основе деформационной теории. Получена зависимость длины волны поверхностной гофрировки от толщины пленки. Исследована топография рельефа поверхности, сформированного в результате диффузионного массопереноса и измененного при отжиге. Определена амплитуда образовавшихся гофр.
Ключевые слова: наноструктурная пленка нитрида титана, диффузионный массоперенос, отжиг, сканирующий туннельный микроскоп, зонд, острие, легированный бором полупроводниковый алмаз.
УДК 621.923
А. В. Бурдин, П. Г. Матюха (г. Донецк)
Алмазное шлифование композиции ВК8–сталь 45 с управлением режущей способностью круга электроэрозионным способом
Определены оптимальные механические и электрические режимы шлифования композиции ВК8–сталь 45 с периодическим электроэрозионным воздействием на рабочую поверхность круга, обеспечивающие повышение производительности и снижение удельной себестоимости обработки по сравнению со шлифованием кругом, заправленным электроэрозионным способом.
Ключевые слова: режимы шлифования, композиция ВК8–сталь 45.
УДК [621.7.015:620.191.35]:679.822
А. В. Волошин, Л. А. Литвинов, Е. В. Слюнин (г. Харьков)
Влияние кристаллографической ориентации на шероховатость поверхности сапфира при алмазной обработке
Изучено влияние кристаллографической ориентации сапфира и его отжига на шероховатость поверхности при алмазном шлифовании и полировании.
Ключевые слова: сапфир, шлифование, полирование, отжиг, шероховатость поверхности, кристаллографическая ориентация.
УДК 546.27:536.424
O. O. Kurakevych (Paris, France)
V. L. Solozhenko (Villetaneuse, France)
Crystal structure of dense pseudo-cubic boron allotrope, pc-B52, by powder X-ray diffraction
During past years, a number of reports have been published on synthesis of tetragonal allotrope of boron, t-B52 phase. However, no unambiguous characterization of the crystal structure has been performed to the present time, while remarkable variation of the a/c lattice-parameter ratio raises strong doubts about its uniqueness. Here the Rietveld refinement of the crystal structure of the high pressure-high temperature boron phase synthesized by a direct solid-state transformation of rhombohedral β-B106 at 20 GPa and 2500 K has been reported for the first time. Although this boron allotrope belongs to the t-B52 type, its structure can be considered as pseudo-cubic with the a/c ratio of Ö2.
Keywords: allotropy, boron, crystal structure, dense phase.
