Методом времяразрешающей дифракции (TRXRD) изучено влияние скорости нагрева смеси Mg + 2B на динамику фазообразования при тепловом взрыве в среде гелия. Показано, что фаза MgB₂  появляется без формирования промежуточных соединений. Существенным фактором, влияющим на кинетику  образования MgB₂,  является наличие примесного кислорода. При скорости нагрева шихтовой смеси 150–200 °С/мин оксидная пленка на поверхности частиц магния не успевает сформироваться, в результате чего реакция Mg + 2B = MgB₂  протекает по механизму реакционной диффузии сразу после расплавления  магния. Продукты синтеза состоят преимущественно из MgB₂  и следов MgO на уровне 5 %. Температура теплового взрыва составляет 1100 °С. При скорости нагрева 30–50 °С/мин на поверхности магния вырастает сравнительно толстая оксидная пленка, которая тормозит растекание расплава и сдвигает на 8–9  с начало реакции образования MgB₂. Продукты синтеза содержат MgB₂  и до 15 % MgO. Температура теплового взрыва в этом случае составляет 1020 °С.

На основе теории акустической кавитации и капиллярных явлений рассматриваются процессы деагломерирования и смачиваемости субмикронных частиц в расплаве металла при  ультразвуковом воздействии.  Получены основные зависимости, связывающие время воздействия с физико-химическими свойствами частиц и расплава, а так же с характеристиками акустического излучения. Проведено сравнение экспериментальных и расчетных значений времени ультразвуковой обработки расплава алюминия, содержащего субмикронные частицы оксида алюминия, и установлено удовлетворительное согласие полученных результатов.

С использованием гравиметрического метода изучено влияние температуры (Т) и продолжительности процесса (τ) на удельное изменение массы (Р) никелевых и кобальтовых образцов при бестоковом диффузионном насыщении их диспрозием в расплавленной эвтектической смеси хлоридов лития и калия с добавлением 5 мас.% хлорида диспрозия. По результатам опытов были  рассчитаны математические зависимости Р(τ) для никелевых образцов в интервале Т = 773÷973 К при τ = 1÷8 ч, для кобальтовых – при Т = 873÷973 К и τ = 1÷7 ч. Их анализ показал, что лимитирующей стадией процесса бестокового переноса диспрозия на Niи Co-образцы является диффузия в твердой фазе.  Состав сплавов-покрытий изучен с использованием рентгенофлуоресцентного спектрометра, рентгеноспектрального микроанализатора и сканирующего микроскопа. Установлено, что в условиях эксперимента формирующееся на поверхности никелевой подложки покрытие состоит из одной структурной зоны, а когда подложкой является кобальт, покрытие имеет две структурные зоны, что согласуется с имеющимися в литературе сведениями о сплавообразовании аналогичных биметаллических систем.

Методом газопламенного напыления гибкого шнура  получены образцы покрытий на основе Al₂O₃–TiO₂. Исследовано влияние параметров процесса и состава напыляемого материала на структуру, состав и механические свойства покрытий. Показано, что увеличение дистанции напыления и скорости подачи напыляемого материала приводит к снижению их плотности. Повышение концентрации легкоплавкого компонента TiO₂ обуславливает уменьшение пористости покрытий, а на их твердость заметного влияния не оказывает. Сформированные с минимальной пористостью (П ~ 3,2  %) пламенные покрытия  Al₂O₃–TiO₂  при  измерительном царапании характеризуются когезионным характером разрушения и отсутствием вскрытия подложки при нагрузке на индентор до 90 Н. Коэффициент трения исследуемых покрытий после 2800 об. контртела (44 м пути трения) меняется от 0,2 до 0,78. Это связано с накоплением в материале  покрытия усталостных трещин и его последующим когезионным разрушением через образование крупных фрагментов, играющих роль  абразива.

Рассмотрено влияние термодиффузионного меднения хромоникелевой нержавеющей стали на структуру и прочностные свойства ее паяного соединения с медью. Особенности технологии позволяют получить функциональное покрытие с развитым  микрорельефом, повышенная шероховатость которого за счет  капиллярного эффекта способствует увеличению параметра растекания припоя по контактным поверхностям соединяемой пары. Все это способствует формированию в спае практически бездефектной структуры припоя с минимальным по площади непропаем в центре, что дает возможность получить более высокие показатели прочности и сопротивления отрыву по сравнению с аналогичными характеристиками паяных  образцов в комбинации медь–медь.

Выходные данные издания:

Актуальные проблемы технологии производства современных керамических материалов: Сборник трудов научного семинара  / Акад. инж. наук им. А. М. Прохорова.  СПб. отд-ние, ООО «Вириал». – СПб.: Изд-во Политехн.  ун-та, 2015. – 244 с.

ISBN 978-5-7422-4972-6