Tilda Publishing
ЖУРНАЛ
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ISSN 1028-978X

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2024, № 12
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Гигантское комбинационное рассеяние структур на основе
трехкомпонентного MXene Mo2TiC2-Ox

И. А. Завидовский, Н. М. Белозерова, А. В. Сюй, Д. И. Якубовский,
Д. С. Зимбовский, О. О. Капитанова, Г. И. Целиков, В. Н. Неволин,
В. Ю. Фоминский, А. В. Арсенин, А. Д. Большаков, С. М. Новиков

Представлены сенсоры гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) на основе коммерчески доступного трехкомпонентного максена (MXene с двойным переходным металлом) Mo2TiC2-Ox. Показано, что порог обнаружения родамина 6G при использовании ГКР-сенсоров составляет 10-8 М, что на порядок превышает ранее полученные для ГКР-сенсоров результаты на основе Mo2TiC2Tx. Структуру Mo2TiC2-Ox анализировали методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния. Динамику изменения порога обнаружения родамина 6G изучали с помощью ГКР-сенсоров на основе Mo2TiC2-Ox. Анализ данных позволяет оценить вклад металлических компонент остаточного прекурсора в ГКР-активность Mo2TiC2-Ox, а также выявить механизмы деградации его ГКР-свойств. Результаты имеют важное значение для понимания взаимосвязи ГКР-активности и структурных свойств максенов, а также для оценки потенциала применения MXene в области ГКР-сенсорики.

Ключевые слова: максен с двойным переходным металлом, гигантское комбинационное рассеяние, детектирование родамина 6G, деградация свойств MXene, оксидирование.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-5-15
Завидовский Илья Алексеевич — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области КР-спектроскопии наноструктурированных материалов. E-mail: zavidovskii.ia@mipt.ru.
Белозерова Надежда Махмудовна — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9); Лаборатория Нейтронной Физики им. И.М. Франка, Объединенный Институт Ядерных Исследований (141980 Дубна, МО, ул. Жолио-Кюри, 6), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области изготовления и анализа ГКР-сенсоров. E-mail: belozerova.nm@mipt.ru.
Сюй Александр Вячеславович — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет, (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), доктор физико-математических наук, доцент, главный научный сотрудник, профессор, специалист в области просвечивающей электронной микроскопии наноматериалов. E-mail: siui.av@mipt.ru.
Якубовский Дмитрий Игоревич — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет, (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области сканирующей электронной микроскопии наноматериалов. E-mail: iakubovskii.di@mipt.ru.
Зимбовский Дмитрий Станиславович — Химический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (119991, Москва, Ленинские горы, дом 1, химический факультет), кандидат химических наук, инженер 2 категории; Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), cпециалист в области химической обработки MXene. E-mail: zimbovskii.ds@mipt.ru.
Капитанова Олеся Олеговна — Химический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (119991, Москва, Ленинские горы, дом 1, стр. 3), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, старший научный сотрудник; Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), специалист в области химической модификации MXene и двумерных материалов. E-mail: kapitanova.oo@mipt.ru.
Целиков Глеб Игоревич — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет, (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., д. 9), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области лазерной абляции наноматериалов. E-mail: celikov@physics.msu.ru.
Неволин Владимир Николаевич — Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ (115409 Москва, Каширское ш., 31), доктор физико-математических наук, профессор, специалист в области физики тонких пленок и наносистем. E-mail: vnnevolin@mephi.ru.
Фоминский Вячеслав Юрьевич — Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ (115409 Москва, Каширское ш., 31), доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник, специалист в области физики тонких пленок, наноструктур и пучковых технологий модифицирования поверхности. E-mail: vyfominskij@mephi.ru.
Арсенин Алексей Владимирович — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией; ООО Графентек (109004 Москва, ул Николоямская, 62), заместитель директора, специалист в области нанофотоники. E-mail: arsenin.av@mipt.ru.
Большаков Алексей Дмитриевич — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), доктор физико-математических наук, директор Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, специалист в области низкоразмерных наноструктур. E-mail: bolshakov.ad@mipt.ru.
Новиков Сергей Михайлович — Московский физико-технический институт. Национальный исследовательский университет (141700, Долгопрудный, МО, Институтский пер., 9), кандидат физико-математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией, специалист в области КР- и ГКР-спектроскопии. E-mail: novikov.s@mipt.ru.
Ссылка:
Завидовский И.А., Белозерова Н.М., Сюй А.В., Якубовский Д.И., Зимбовский Д.С., Капитанова О.О., Целиков Г.И., Неволин В.Н., Фоминский В.Ю., Арсенин А.В., Большаков А.Д., Новиков С.М. Гигантское комбинационное рассеяние структур на основе трехкомпонентного MXene Mo2TiC2-Ox. Перспективные материалы, 2024,
№ 12, с. 5 – 15. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-5-15
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Структурно-морфологические и механические характеристики ниобиевых
плазменно-напыленных покрытий на техническом титане

О. А. Маркелова, С. Я. Пичхидзе, А. А. Фомин

Исследованы структурно-морфологические и механические характеристики ниобиевых покрытий, полученных методом плазменного напыления на титановых образцах при различных технологических режимах нанесения покрытий. Полученные покрытия при токе дуги плазмотрона 500 ± 5 А и дистанции напыления 100 ± 2 мм имеют развитый микрорельеф с размером напыленных частиц до 50 мкм, микротвердостью 940 – 1315 HV, повышенной износостойкостью к истиранию по сравнению с исходным образцом титана в 1,5 раза и адгезионной прочностью до 16 МПа. Для образцов с ниобиевым покрытием, полученным при дистанции напыления 100 мм, обнаружено наличие твердого раствора Ti – Nb, ниобий полностью покрывает титановую основу.

Ключевые слова: титан, ниобий, покрытие, плазменное напыление.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-16-24
Маркелова Ольга Анатольевна — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
(410054, Саратов, ул. Политехническая, 77), кандидат технических наук, специалист в области обработки концентрированными потоками энергии, в том числе электроплазменного напыления. E-mail: markelovaoa@bk.ru.
Пичхидзе Сергей Яковлевич — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (410054, Саратов, ул. Политехническая, 77), доктор технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области изучения износа и трения материалов и покрытий. E-mail: serg5761@yandex.ru.
Фомин Александр Александрович — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (410054, Саратов, ул. Политехническая, 77), доктор технических наук, доцент, специалист в области индукционного нагрева, закалки и упрочняющей обработке металлов и сплавов токами высокой частоты. E-mail:
afominalex@rambler.ru.
Ссылка:
Маркелова О.А., Пичхидзе С.Я., Фомин А.А. Структурно-морфологические и механические характеристики ниобиевых плазменно-напыленных покрытий на техническом титане. Перспективные материалы, 2024, № 12, с. 16 – 24. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-16-24
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Особенности взаимодействия пыли электродуговых печей с биочаром
при нагревании в инертной атмосфере

Л. Ю. Коваленко, Д. А. Захарьевич, М. Н. Ульянов,
А. Г. Макогон, А. П. Анзулевич, Д. А. Павлов, Л. Н. Бутько,
В. А. Толкачев, Д. А. Калганов, Ц. Пенг

Изучены процессы, протекающие при нагревании биочара, пыли электродуговых печей (ЭДП) и их смеси при различном соотношении пыль ЭДП/биочар (70/30, 50/50, 30/70) в инертной атмосфере при температурах до 1000 °C. Согласно рентгенофазовому анализу, пыль ЭДП содержит фазы Zn0,2Fe0,8Fe2O4 и углерод. Биочар представляет собой аморфный углерод с CaCO3. С учетом данных термического анализа чистых компонентов (пыли ЭДП и биочара), в том числе анализа отходящих газов, данных элементного и рентгенофазового анализов описаны процессы, протекающие при восстановлении Zn0,2Fe0,8Fe2O4 углеродом биочара. Определено, что при нагревании смесей пыль ЭДП/биочар помимо реакций восстановления металлов (цинка и железа) происходят процессы дегидратации и пиролиза биочара. Установлено, что восстановление Zn2+ из феррита до Zn0 происходит в интервале температур 620 – 720 °C, ионов Fe3+ до Fe2+ — 720 – 850 °C, а Fe2+ до Fe0 — при 850 – 1000 °C. Согласно величине потери массы, на кривых термогравиметрии в данных температурных интервалах, с учетом предложенных реакций восстановления, наибольший выход продуктов реакции наблюдается при соотношении пыль ЭДП/биочар = 70/30.

Ключевые слова: рециклирование, пыль электродуговых печей, биочар, восстановление феррита, цинк, железо.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-25-35
Коваленко Лилия Юрьевна — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), кандидат химических наук, доцент, специалист в области синтеза и исследования физико-химических свойств твердых электролитов. E-mail: LKovalenko90@mail.ru.
Захарьевич Дмитрий Альбертович — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области термических исследований, фазообразования оксидных систем, поверхностных явлений на границах зёрен. E-mail: dmzah@csu.ru.
Ульянов Максим Николаевич — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области исследования состава, структуры и магнитных свойств сплавов различного состава. E-mail: max-39@yandex.ru.
Макогон Александр Григорьевич — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), ассистент кафедры, специалист в области синтеза и анализа структуры алюминатов меди и серебра. E-mail: a-216@yandex.ru.
Анзулевич Антон Петрович — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области метаматериалов, микроволнового синтеза, математического моделирования физико-химических процессов в металлах и сплавах. E-mail: anzul@list.ru.
Павлов Дмитрий Александрович — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), инженер электроник, специалист в области микроволновой обработки различных систем (отходов электродуговых печей, металлов, сплавов и др.). E-mail: dmp0304@gmail.com.
Бутько Леонид Николаевич — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области электродинамики композитов и метаматериалов, математического моделирования физико-химических процессов в металлах и сплавах. E-mail: lnbutko@yandex.ru.
Толкачев Валентин Андреевич — Челябинский государственный университет (454001, Челябинск, Братьев Кашириных, 129), старший преподаватель, специалист в области микроволновой обработки различных систем (отходов электродуговых печей, композитов, сплавов и др.). E-mail: tolkachevva91@yandex.ru.
Калганов Дмитрий Александрович — Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (194021, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 26), младший научный сотрудник, специалист в области исследования физических свойств металлов и их сплавов. E-mail: kalganov@itmo.ru.
Пенг Живей — Центральный южный университет (410083, Чанша, Лу Шань Нань Лу, 932, Китай), доцент, специалист в области исследования технического материаловедения, в частности металлургического машиностроения, микроволновой обработки материалов с целью модификации. E-mail: zwpeng@csu.edu.cn.
Ссылка:
Коваленко Л.Ю., Захарьевич Д.А., Ульянов М.Н., Макогон А.Г., Анзулевич А.П., Павлов Д.А., Бутько Л.Н., Толкачев В.А., Калганов Д.А., Пенг Ц. Особенности взаимодействия пыли электродуговых печей с биочаром при нагревании в инертной атмосфере. Перспективные материалы, 2024, № 12, с. 25 – 35.
DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-25-35
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Модификация диоксида кремния, выделенного в процессе кислотной
переработки нефелинового концентрата

Ю. О. Веляев, Д. В. Майоров, К. А. Пименов

Проведена модификация поверхности аморфного диоксида кремния, выделенного из нефелинового концентрата. Модификацию проводили 3-аминопропилтриэтоксисиланом и олеиновой кислотой для направленного изменения физико-химических и структурно-поверхностных свойств поверхности исходного кремнезёма. Проведены исследования образцов исходного и модифицированного кремнезёмов методами растровой электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа и физической адсорбции газов вблизи температуры кипения адсорбата. Показано отличие в морфологии поверхности образцов, а также значительное изменение структурно-поверхностных свойств (удельной поверхности модифицированных SiO2 по отношению к исходному кремнезёму (467 м2/г) при использовании в качестве модификатора 3-аминопропилтриэтоксисилана снижается на 96 %, а олеиновой кислоты — на 23 %) и удельного поверхностного заряда, определённого методом кислотно-основного потенциометрического титрования (точка нулевого заряда для исходного кремнезёма составляет 5.0, модифицированного 3-аминопропилтриэтоксисиланом — 9,9, а олеиновой кислотой — 4,4 ). Методом ИК-спектроскопии доказано присутствие на поверхности модифицированных кремнезёмов привитых функциональных групп — в спектрах полученных образцов обнаружены характеристические колебания, характерные для химических связей модификантов, а именно –N-H, –C-N, –C-H и –C-C–. Предложены возможные направления использования полученных модифицированных кремнезёмов.

Ключевые слова: нефелин, диоксид кремния, модификация, гидрофобизация, теплоизоляция, якорные группы.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-36-45
Веляев Юрий Олегович — ФГАОУ ВО Севастопольский государственный университет, Политехнический институт (299053 Севастополь, ул. Университетская, 33), кандидат технических наук, доцент, специалист в области кислотной переработки минерального сырья, водоочистки и водоподготовки. E-mail: yovelyaev@yandex.ru.
Майоров Дмитрий Владимирович — Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра Кольский научный центр Российской академии наук, (184209 Россия, Апатиты, Мурманская обл., Академгородок, 26а), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области разработки комплексных технологий минерального сырья. E-mail: d.maiorov@ksc.ru.
Пименов Константин Андреевич — ФГАОУ ВО Севастопольский государственный университет, Политехнический институт (299053 Севастополь, ул. Университетская, 33), магистрант, научное направление экология и природопользованию E-mail: kapimenov@yandex.ru.
Ссылка:
Веляев Ю.О., Майоров Д.В., Пименов К.А. Модификация диоксида кремния, выделенного в процессе кислотной переработки нефелинового концентрата. Перспективные материалы, 2024, № 12, с. 36 – 45. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-36-45
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияние режимов диффузионной металлизации в среде легкоплавких жидкометаллических растворов на формирование Ni – Cr покрытий на сталях

Э. Э. Бобылёв, И. Д. Стороженко, А. Д. Ниров, Л. И. Свистун

Проведено диффузионное насыщение сталей Ст3, 40Х, 40Х13, 30ХГСН2А никелем и хромом в расплаве Pb – Li эвтектического состава. Оценена кинетика формирования покрытий. На сталях 40Х и 30ХГСН2А покрытие состоит из поверхностного карбидного слоя микротвердостью 2000 HV0,01 и переходного твердорастворного слоя. На сталях Ст3 и 40Х13 покрытие было сформировано на базе твердых растворов, микротвердость 200 HV0,01. Элементный состав покрываемых материалов оказывал влияние на формирование покрытия: наибольшей толщиной обладали покрытия на стали Ст3, наименьшей на стали 40Х13. Содержание хрома на поверхности покрытий на сталях 40Х и 30ХГСН2А составило 80 масс. %. Максимальное содержание никеля было выявлено на глубине 4 – 5 мкм и составило для стали 30ХГСН2А 21 масс. % и для стали 40Х 13 масс. %. Для образцов из сталей 40Х13 и Ст3 содержание хрома составило 8 и 14,5 масс. % соответственно. При этом, содержание никеля на поверхности достигало 40 масс. %. Зависимость толщины покрытия от температуры диффузионного насыщения носит экспоненциальный характер, а зависимость толщины от времени — параболический. Максимальная толщина покрытий была получена при температуре 1070 °С и выдержке 480 мин. Однако, при повышении времени выдержки интенсивности формирования покрытия снижалась.

Ключевые слова: покрытие, диффузия, никель, хром, сталь, легкоплавкий жидкометаллический раствор, химико-термическая обработка.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-46-55
Бобылёв Эдуард Эдуардович — Кубанский государственный технологический университет (350072, Краснодар, ул. Московская, 2), кандидат технических наук, доцент, специалист в области химико-термической обработки металлов. E-mail: ebobylev@mail.ru.
Стороженко Иван Дмитриевич — Кубанский государственный технологический университет (350072, Краснодар, ул. Московская, 2), старший преподаватель, специалист в области функциональных покрытий.
Ниров Аслан Дантесович — Кубанский государственный технологический университет (350072, Краснодар, ул. Московская, 2), кандидат технических наук, доцент, специалист в области сварки.
Свистун Лев Иванович — Кубанский государственный технологический университет (350072, Краснодар, ул. Московская, 2), доктор технических наук, профессор, специалист в области порошковой металлургии и композиционных материалов.
Ссылка:
Бобылёв Э.Э., Стороженко И.Д., Ниров А.Д., Свистун Л.И. Влияние режимов диффузионной металлизации в среде легкоплавких жидкометаллических растворов на формирование Ni – Cr покрытий на сталях. Перспективные материалы, 2024, № 12, с. 46 – 55. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-46-55
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Оценка возможности сфероидизации порошка измельч¸нных отработавших
постоянных магнитов типа NdFeB

И. В. Беляев, А. В. Самохин, Н. Б. Кольчугина, А. А. Фадеев,
В. Е. Баженов, Р. А. Вахрушев, Н. А. Дормидонтов, Н. П. Едунов

Оценена возможность сфероидизации порошка, полученного дроблением и последующим помолом лома отработавших спечённых магнитов типа NdFeB. Для проведения сфероидизации использовали установку плазменной сфероидизации порошковых материалов конструкции ИМЕТ РАН. Сфероидизации подвергали порошок с размером фракции 20 – 63 мкм в атмосфере очищенного аргона и в газовой смеси аргон-водород. При назначении режимов сфероидизации варьировали мощность плазмотрона при разных значениях энтальпии плазменной струи. Структуру и состав полученных порошков исследовали методами оптической и электронной микроскопии, газового и рентгенофлуоресцентного анализов. Установлено, что после сфероидизации все частицы порошкового материала имеют округлую форму. При этом отмечается значительное изменение их химического состава. Сплав обогащается железом и обедняется неодимом, празеодимом и бором, вследствие перехода этих элементов из металлического расплава в оксидный шлак. Основной причиной этого является окисленность исходного порошкового материала, приводящая к образованию оксидного шлака при расплавлении частиц в плазме. Снижение концентрации кислорода и кислородсодержащих примесных фаз в исходном порошке Nd – Fe – B для сфероидизации является необходимой и отдельной задачей исследований, решение которой будет определять получение сфероидизированных порошков требуемых составов.

Ключевые слова: магниты NdFeB, измельчение, окисление, сфероидизация, шлакообразование, химический состав.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-56-66
Беляев Игорь Васильевич — Владимирский государственный университет
им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, (600000 Владимир, ул. Горького, 87), доктор технических наук, профессор, специалист в области магнитных материалов, технологии производства постоянных магнитов, неравновесной кристаллизации, структурообразования. E-mail: Belyaev-iv54@yandex.ru.
Самохин Андрей Владимирович — ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, специалист в области расчетов, разработки и исследования плазмохимических процессов и оборудования для получения и обработки порошковых материалов. E-mail: asamokhin@imet.ac.ru.
Кольчугина Наталья Борисовна — ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области редкоземельных и высокочистых материалов, а также редкоземельных магнитотвердых материалов. E-mail: natalik014@yandex.ru.
Фадеев Андрей Андреевич — ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), инженер-исследователь, специалист в области экспериментальных исследований процессов плазменной сфероидизации порошковых материалов. E-mail: afadeev@imet.ac.ru.
Баженов Вячеслав Евгеньевич — Национальный исследовательский технологический университет МИСИС (119049, Москва, Ленинский пр., 4), кандидат технических наук, доцент, специалист в области литья металлов. E-mail: v.e.bagenov@gmail.com.
Вахрушев Роман Алексеевич — ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), инженер-исследователь, специалист в области редкоземельных и высокочистых материалов, редкоземельных магнитотвердых материалов. E-mail: vakhrushev.r.a@yandex.ru.
Дормидонтов Николай Андреевич — ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Москва, Ленинский пр., 49), младший научный сотрудник, специалист в области редкоземельных магнитотвердых материалов. E-mail: ontip@mail.ru.
Едунов Николай Павлович — Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, (600000, Владимир, ул. Горького, 87), инженер-исследователь, аспирант, специалист в области аддитивных лазерных технологий.
Ссылка:
Беляев И.В., Самохин А.В., Кольчугина Н.Б., Фадеев А.А., Баженов В.Е., Вахрушев Р.А., Дормидонтов Н.А.,
Едунов Н.П. Оценка возможности сфероидизации порошка измельченных отработавших постоянных магнитов типа NdFeB. Перспективные материалы, 2024, № 12, с. 56 – 66. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-56-66
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Получение керамических материалов на основе диоксида циркония
методом гелевого литья

Е. А. Шокодько, А. И. Ситников, А. В. Шокодько, А. И. Огарков,
С. С. Стрельникова, А. С. Чернявский, К. А. Солнцев

Оценена возможность получения плотной керамики на основе порошка диоксида циркония методом гелевого литья. Исследована микроструктура, изучены физические и механические характеристики полученных образцов. Экспериментальным путем выполнен подбор состава суспензии порошка диоксида циркония на водной основе. Кажущаяся плотность полученных из суспензии образцов после спекания составила 5,91 г/см3, относительная плотность — 97,7 %, линейная усадка — 22 – 24 %. Предел прочности при изгибе спеченных призматических образцов достигал 547 МПа. Микроструктура полученных спеченных образцов характеризуется высокой плотностью и субмикронным размером зерен (0,15 – 0,5 мкм). Изготовлены керамические отливки сложной геометрической формы (тигель, пружинка, изолятор проходной).

Ключевые слова: диоксид циркония, гелевое литье, техническая керамика.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-67-72
Шокодько Екатерина Александровна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: ekaterinashokodko@gmail.com.
Ситников Алексей Игоревич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: alexei.sitnikov@gmail.com.
Шокодько Александр Владимирович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: shokodjko@rambler.ru.
Огарков Александр Игоревич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), младший научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail:
aogarkov@imet.ac.ru.
Стрельникова Светлана Сергеевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения. E-mail: strelnikova9372@gmail.com.
Чернявский Андрей Станиславович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией, специалист в области материаловедения. E-mail:
andreych_01@mail.ru.
Солнцев Константин Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), доктор химических наук, профессор, академик РАН, научный руководитель Института, главный научный сотрудник, специалист в области материаловедения.
Ссылка:
Шокодько Е.А., Ситников А.И., Шокодько А.В., Огарков А.И., Стрельникова С.С., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Получение керамических материалов на основе диоксида циркония методом гелевого литья. Перспективные материалы, 2024, № 12, с. 67 – 72. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-67-72
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияние размера газонаполненных пор и давления газа в порах
на объёмный модуль упругости материала

М. И. Алымов, Ф. Ф. Галиев, И. В. Сайков, Е. В. Петров

В настоящее время не существует прямого метода измерения давления газов внутри закрытых пор. Применение различных непрямых методов определения давления газа в закрытых порах позволяют сделать предположение о том, что это давление может достигать тысяч атмосфер. В работе было выведено уравнение для объемного модуля упругости пористого материала в зависимости от давления в поре. За основу взято выражение для объемного модуля упругости с твердым включением. В работе рассматриваются материалы с пористостью 0,1 и менее, когда все поры закрытые. Для установления влияния давления газа в порах на упругие модули материала введено соотношение между объемными модулями упругости материала с максимальным давлением в порах и при отсутствии давления газов. Показано, что максимальное давление в пористых материалах варьируется в диапазоне 100–1000 МПа в зависимости от радиуса поры. Установлено, что значение объемных модулей упругости при отсутствии давления газов в порах и при максимальном давлении газов различается на величину менее 1 %. Также установлено, что увеличение пористости от 0,01 до 0,1 приводит к росту отношения объёмных модулей упругости. Измерение упругих модулей пористых тел может быть интересным с точки зрения измерения давления газа в закрытых порах.

Ключевые слова: порошковая металлургия, пористость, закрытые поры, давление внутри пор, упругие модули, поверхностное натяжение, прочность.

DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-73-78
Алымов Михаил Иванович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения
им. А.Г. Мержанова, Российской академии наук (142432, Черноголовка, улица Академика Осипьяна, 8),
доктор технических наук, член-корреспондент РАН, директор ИСМАН, специалист в области консолидации нанопорошковых материалов. Е-mail: alymov@ism.ac.ru.
Галиев Фанис Фанилович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения
им. А.Г. Мержанова, Российской академии наук (142432, Черноголовка, улица Академика Осипьяна, 8),
младший научный сотрудник, специалист в области порошкового материаловедения. E-mail: galiev@ism.ac.ru.
Сайков Иван Владимирович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения
им. А.Г. Мержанова, Российской академии наук (142432, Черноголовка, улица Академика Осипьяна, 8),
ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения и синтеза материалов ударными волнами. E-mail: saikov@ism.ac.ru.
Петров Евгений Владимирович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения
им. А.Г. Мержанова, Российской академии наук (142432, Черноголовка, улица Академика Осипьяна, 8), старший научный сотрудник, специалист в области быстропротекающих процессов и обработки материалов давлением. E-mail: petrov@ism.ac.ru.
Ссылка:
Алымов М.И., Галиев Ф.Ф., Сайков И.В., Петров Е.В. Влияние размера газонаполненных пор и давления газа в порах на объемный модуль упругости материала. Перспективные материалы, 2024, № 12, с. 73 – 78. DOI: 10.30791/1028-978X-2024-12-73-78
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Made on
Tilda