Tilda Publishing
ЖУРНАЛ
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ISSN 1028-978X

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2025, № 5
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Высокотемпературное формование, структура и фазовый состав композитов
на основе TiB/TiAl(Nb, Mo)B

П. М. Бажин, М. С. Антипов, А. П. Чижиков, А. С. Константинов, А. Д. Бажина, П. А. Столин

Проведены экспериментальные исследования высокотемпературного формования материалов на основе TiB/TiAl(Nb,Mo)B в условиях процесса, который сочетает горение в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) исходных порошковых компонентов и их сдвиговое деформирование после прохождения волны горения — свободного СВС-сжатия. Исследованы композиты, состоящие как из 100 % TiB – (20 – 40) масс. % Ti (слой TiB) и TiAl(Nb,Mo)B сплава (ат. %: 51,85 Ti – 43 Al – 4 Nb – 1 Mo – 0,15 B), так и двухслойные композиционные материалы в следующих пропорциях слоев, об. %: 70TiB/30TiAl(Nb,Mo)B, 50TiB/50TiAl(Nb,Mo)B, 30TiB/70TiAl(Nb,Mo)B. Критерием формуемости при сдвиговом деформировании изучаемых композитов была выбрана степень деформации. Установлено, что изменяя состав каждого слоя в композите и технологические режимы свободного СВС-сжатия возможно регулировать степень деформации от 0,2 до 0,55. Показано, что технологические режимы свободного СВС-сжатия (время задержки, давление прессования, скорость деформирования) и исходный состав оказывают влияние на формуемость и структуру композитов. Изучены особенности строения полученных композитов и их фазовый состав. Показано, что между керамическим и интерметаллидным слоями в результате химического взаимодействия формируется диффузионная зона, размер которой возможно регулировать в интервале 30 – 150 мкм.

Ключевые слова: композит, формование, синтез, сдвиговое деформирование, керамика, интерметаллиды.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-5-16
Бажин Павел Михайлович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), доктор технических наук, заместитель директора по научной работе, специалист в области получения новых функциональных и конструкционных материалов и защитных покрытий. E-mail: bazhin@ism.ac.ru.
Антипов Михаил Сергеевич — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), аспирант, младший научный сотрудник, специалист в области получения новых функциональных материалов. E-mail: m_antipov@ism.ac.ru.
Чижиков Андрей Павлович — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области получения новых функциональных материалов. E-mail: chij@ism.ac.ru.
Константинов Александр Сергеевич — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области получения новых функциональных материалов. E-mail: konstanta@ism.ac.ru.
Бажина Арина Дмитриевна — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), кандидат технических наук, младший научный сотрудник, специалист в области получения новых функциональных материалов. E-mail: arina@ism.ac.ru.
Столин Павел Андреевич — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8), аспирант, младший научный сотрудник, специалист в области получения новых функциональных материалов. E-mail: jam47@mail.ru.
Ссылка на статью:
Бажин П.М., Антипов М.С., Чижиков А.П., Константинов А.С., Бажина А.Д., Столин П.А. Высокотемпературное формование, структура и фазовый состав композитов на основе TiB/TiAl(Nb, Mo)B. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 5 – 16. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-5-16
Литература содержит 20 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Бажин П.М., Антипов М.С., Чижиков А.П., Константинов А.С., Бажина А.Д., Столин П.А. Высокотемпературное формование, структура и фазовый состав композитов на основе TiB/TiAl(Nb, Mo)B. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 5 – 16.
  1. Ночовная Н.А., Иванов В.И., Авилочев  Л.Ю. Интерметаллидное соединени AlхTi — перспек­тив­ный материал для повышенных температур (обзор). Часть 2. Механические свойства интерметаллида Al2Ti и влияние легирования. Труды ВИАМ, 2021, № 4, c. 32 – 47. / Nochovnaya N.A., Ivanov V.I., Avilochev L.YU. Intermetallidnoye soyedineni AlxTi — perspektivnyy material dlya povyshennykh temperatur (obzor). Chast’ 2. Mekhanicheskiye svoystva intermetallida Al2Ti i vliyaniye legirovaniya [Intermetallic compound AlxTi — a promising material for elevated temperatures (review). Part 2. Mechanical properties of the intermetallic compound Al2Ti and the effect of alloying]. Trudy VIAM [Proceedings of VIAM], 2021, no. 4, pp. 32 – 47. (In Russ.).
  2. Матковский Н.О., Тишков В.В., Ермолаев А.Ю. Анализ применения интерметаллидов в качестве высоконагруженного корпуса приборного отсека летательного аппарата. Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, 2024, № 2, с. 11 – 124./ Matkovsky N.O., Tishkov V.V., Ermolaev A.Yu. Analiz primeneniya intermetallidov v kachestve vysokonagruzhennogo korpusa pribornogo otseka letatel’nogo apparata [Analysis of the use of intermetallic compounds as a highly loaded body of the instrument compartment of an aircraft]. Izvestiya Rossiyskoy akademii raketnykh i artilleriyskikh nauk [Bulletin of the Russian Academy of Rocket and Artillery Sciences], 2024, no. 2, pp.11 – 124. (In Russ.).
  3. Картавых А.В., Калошкин С.Д., Чердынцев В.В., и др. Применение микроструктурированных интер­металлидов в турбостроении. Часть I: Современное состояние и перспективы. Материаловедение, 2012, № 5, c. 3 – 11. /Kartavykh A.V., Kaloshkin S.D., Cherdyntsev V.V., et al. Primeneniye mikrostrukturirovannykh intermetallidov v turbostroyenii. Chast’ I: Sovremennoye sostoyaniye i perspektivy [Application of microstructured intermetallic compounds in turbine construction. Part I: Current status and prospects]. Materialovedeniye [Material Science], 2012, no. 5, pp. 3 – 11. (In Russ.).
  4. Wei D.B., Zhou X., Li F.K., et al. Effects of plasma surface Ta alloying on the tribology behavior of γ-TiAl. Journal of Mining and Metallurgy. Section B: Metallurgy, 2021, v. 57, pp. 97 – 104. https://doi.org/10.2298/JMMB200617002W.
  5. Loginov P.A., Kaplanskii Yu.Yu., Markov G.M., et al. Structural and mechanical properties of Ti–Al–Nb–Mo–B alloy produced from the SHS powder subjected to high-energy ball milling. Materials Science and Engineering: A, 2021, v. 814, art. 141153. https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141153.
  6. Смыслов А.М., Быбин А.А., Даутов С.С. Особенности высокотемпературного окисления интер­метал­лидного сплава TNM-B1. Металловедение и терми­ческая обработка металлов, 2016, № 5, с. 24 – 28. /Smyslov A.M., Bybin A.A., Dautov S.S. Osobennosti vysokotemperaturnogo okisleniya intermetallidnogo splava TNM-B1 [Features of high-temperature oxidation of intermetallic alloy TNM-B1]. Metallovedeniye i termicheskaya obrabotka metallov [Metal Science and Heat Treatment of Metals], 2016, no. 5, pp. 24 – 28. (In Russ.).
  7. Yingmei T., Ruirun C., Hongze F., et al. Enhanced strength and ductility in Ti46Al4Nb1Mo alloys via boron addition. Journal of Materials Science & Technology, 2022, v. 102, pp. 16 – 23. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.06.037.
  8. Denisov I., Shakhray D., Malakhov A., et al. Combustion synthesis of metal-intermetallic-ceramic laminate AlMg6-NiAl-TiC composite. Crystals, 2022, v. 12, art. 1851. https://doi.org/10.3390/cryst12121851.
  9. Бажин П.М., Столин А.М., Константинов А.С. и др. Особенности строения слоистых композиционных материалов на основе боридов титана, полученных методом свободного СВС-сжатия. Доклады Академии наук, 2019, т. 488, № 3, с. 263 – 266. / Bazhin P.M., Stolin A.M., Konstantinov A.S., et al. Structural features of titanium boride-based layered composite materials produced by free SHS-compression. Doklady Chemistry, 2019. v. 488, no. 1, pp. 246 – 248.
  10. Bazhina A., Konstantinov A., Chizhikov A., et al. Structure and mechanical characteristics of a layered composite material based on TiB/TiAl/Ti. Ceram. Int., 2022, v. 48, no. 10, pp. 14295 – 14300. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.01.318.
  11. Bazhin P.M., Konstantinov A.S., Chizhikov A.P., et al. Laminated cermet composite materials: The main production methods, structural features and properties (review). Ceram. Int., 2021, v. 47, pp. 1513 – 1525. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.08.292.
  12. Liu J., Li P., Huai Y. Interface characteristics and mechanical properties of post-treated directed energy deposition laminated composites. J. of Materi Eng. and Perform, 2023, v. 32, pp. 7260 – 7274. https://doi.org/10.1007/s11665-022-07651-1.
  13. Балданов А.Б., Бохоева Л.А., Бочектуева А.С. Моделирование процессов деформирования и разрушения слоистых композиционных материалов при локальном ударе. Динамика систем, механизмов и машин, 2021, т. 9, № 1, с. 2 – 7. / Baldanov A.B., Bokhoyeva L.A., Bochektuyeva A.S. Modelirovaniye protsessov deformirovaniya i razrusheniya sloistykh kompozitsionnykh materialov pri lokal’nom udare [Modeling of deformation and fracture processes of layered composite materials under local impact]. Dinamika sistem, mekhanizmov i mashin [Dynamics of systems, mechanisms and machines], 2021, v. 9, no. 1, pp. 2 – 7. (In Russ.).
  14. Lapshin O.V., Boldyreva E.V., Boldyrev V.V. Role of mixing and milling in mechanochemical synthesis (Review). Russ. J. Inorg. Chem., 2021, v. 66, no. 3. pp. 433 – 453. https://doi.org/10.1134/S0036023621030116.
  15. Титова Ю.В., Амосов А.П., Майдан Д.А., и др. Азидный самораспространяющийся высокотемпе­ратурный синтез высокодисперсных керамических нитридно-карбидных порошковых композиций TiN-SiC. Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия, 2022, т. 16, № 2, с. 22 – 37. / Titova Yu.V., Amosov A.P., Maydan D.A., et al. Azidnyy samorasprostranyayushchiysya vysokotemperaturnyy sintezvysokodispersnykh keramicheskikh nitridno-karbidnykh poroshkovykh kompozitsiy TiN-SiC [Azide self-propagating high-temperature synthesis of highly dispersed ceramic nitride-carbide powder compositions TiN-SiC]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeny. Poro­shkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya [Universitiesʹ Proceedings. Powder Metallurgy аnd Func­tional Coatings], 2022, v. 16, no. 2, pp. 22 – 37. (In Russ.).
  16. Амосов А.П., Латухин Е.И., Умеров Э.Р. При­ме­­нение процессов инфильтрации и саморас­пространяющегося высокотемпературного синтеза для получения керметов: обзор. Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия, 2021,т. 27, № 6, с. 52 – 75. / Amosov A.P., Latukhin Ye.I., Umerov E.R. Primeneniye protsessov infil’tratsii i samorasprostranyayushchegosya vysokotemperaturnogo sinteza dlya polucheniya kermetov: obzor [Application of infiltration and self-propagating high-temperature synthesis processes for obtaining cermets: a review]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Tsvetnaya metallurgiya [Proceedings of Higher Schools. Nonferrous Metallurgy], 2021, v. 27, no. 6, pp. 52 – 75. (In Russ.).
  17. Namini A.S., Azadbeh M., Asl M.S. Effect of TiB2 content on the characteristics of spark plasma sintered Ti–TiBw composites. Advanced Powder Technology, 2017, v. 28, no. 6, pp. 1564 – 1572. http://dx.doi.org/10.1016/j.apt.2017.03.028
  18. Bazhin P., Stolin A., Konstantinov A., et al. Ceramic Ti—B composites synthesized by combustion followed by high-temperature deformation. Materials. 2016, v. 9, no. 12, art. 1027. https://doi.org/10.3390/ma9121027.
  19. Bazhin P., Konstantinov A., Chizhikov A., et al. Compactability regularities observed during cold uniaxial pressing of layered powder green samples based on Ti-Al-Nb-Mo-B and Ti-B. Metals, 2023, v. 13, no. 11, art. 1827. https://doi.org/10.3390/met13111827.
  20. Bazhin P., Chizhikov A., Bazhina A., et al. Titanium-titanium boride matrix composites prepared in-situ under conditions combining combustion processes and high-temperature shear deformation. Materials Science and Engineering: A, 2023, v. 874, art. 145093. https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.145093.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Использование инжекционно-термической обработки для уменьшения дефектности диэлектрических пленок МДП-структур

Д. В. Андреев, С. А. Корнев, Г. Г. Бондаренко, В. В. Андреев

Рассмотрена инжекционно-термическая обработка (ИТО) МДП-структур в режиме ступенчато-возрастающей плотности сильнополевого инжекционного тока, ограниченной значением Jb, при которой не происходит заметных процессов необратимой зарядовой деградации подзатворного диэлектрика и его границы раздела с полупроводником. Плотность заряда, инжектированного в подзатворный диэлектрик при проведении ИТО, должна обеспечивать выявление образцов с внешними дефектами. Установлено, что проведение инжекционно-термической обработки позволяет существенно снизить плотность внешних дефектов в диэлектрической пленке МДП-структур и исключить большую часть образцов с малым зарядом, инжектированным до пробоя. Показано, что после проведения ИТО надежность МДП-структур и приборов на их основе в основном определяется внутренними дефектами диэлектрической пленки, что позволяет существенно повысить показатели надежности МДП приборов.

Ключевые слова: МДП-структура, подзатворный диэлектрик, инжекционно-термическая обработка, стрессовое воздействие, инжекционный ток, накопление заряда, сильные электрические поля.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-17-23
Андреев Дмитрий Владимирович — Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5, с. 1), кандидат технических наук, доцент, специалист в области физики полупроводниковых и диэлектрических материалов. E-mail: dmitrii_andreev@bmstu.ru.
Корнев Сергей Александрович — Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5, с. 1), аспирант, специалист в области физики полупроводниковых и диэлектрических материалов. E-mail: kornevsa@student.bmstu.ru.
Бондаренко Геннадий Германович — Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики” (101000, г. Москва, ул. Мясницкая, 20), доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией, cпециалист в области радиационной физики твердого тела, космического материаловедения. Е-mail: gbondarenko@hse.ru.
Андреев Владимир Викторович — Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5, с. 1), доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, специалист в области физики полупроводниковых и диэлектрических материалов. E-mail: vladimir_andreev@bmstu.ru.
Ссылка на статью:
Андреев Д.В., Корнев С.А., Бондаренко Г.Г., Андреев В.В. Использование инжекционно-термической обработки для уменьшения дефектности диэлектрических пленок МДП-структур. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 17 – 23. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-17-23
Литература содержит 35 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Андреев Д.В., Корнев С.А., Бондаренко Г.Г., Андреев В.В. Использование инжекционно-термической обработки для уменьшения дефектности диэлектрических пленок МДП-структур. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 17 – 23.
  1. Hwu J.‐G., Fu S.-L. Improvement in radiation hardness of oxide by successive irradiation-then-anneal treat­ments. Solid-State Electronics, 1989, v. 32, no. 8, pp. 615 − 621.
  2. Shu K., Liao C., Hwu J.‐G. Role of stress in irradiation‐then‐anneal technique used for improving radiation hardness of metal‐insulator‐semiconductor devices. Appl. Phys. Lett., 1992, v. 61, no. 6, pp. 675 – 677.
  3. Катеринич И.И., Курин Ф.М., Попов В.Д. Метод радиационно-термической обработки и повышения надёжности МОП интегральных схем. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру, 1996, вып.3-4, с.127 − 132. / Katerinich I.I., Kurin F.M., Popov V.D. Metod radiacionno-termicheskoj obrabotki i povysheniya nadyozhnosti MOP integralnykh skhem [Method of radiation-thermal treatment and increasing the reliability of MOS integrated circuits]. Voprosy atomnoj nauki i texniki. Ser. Fizika radiacionnogo vozdejstviya na radioe`lektronnuyu apparaturu [Issues of Atomic Science and Technology. Series: Physics of Radiation Effects on Electronic Equipment], 1996, no. 3 – 4, pp.127 − 132. (In Russ.).
  4. Воронкова Г.М., Попов В.Д., Протопопов Г.А. Уменьшение плотности ловушечных центров в оксиде кремния при радиационно-термической обработке. Физика и техника полупроводников, 2007, т. 41, вып. 8, с. 977 − 980. / Voronkova G.M., Popov V.D., Protopopov G.A. A decrease in the density of trapping centers in silicon oxide as a result of radiation-thermal treatment. Semiconductors, 2007, v. 41, pp. 958 – 961.
  5. Александров О.В., Мокрушина С.А. Модель поведения МОП-структур при радиационно-термических обработках. Журнал технической физики, 2024, т. 94, вып. 11, с. 1843 − 1847. / Aleksandrov O.V., Mokrushina S. A. Model of behavior of MOS structures during radiation-thermal treatments. Technical Physics, 2024, v. 69, no. 11, pp. 1707 − 1711.
  6. United States Military Standard MIL-STD-883H Method 1019.8.
  7. Knoll M., Brauning D., Fahrner W.R. Comparative studies of tunnel injection and irradiation on metal oxide semiconductor structures. J. Appl. Phys., 1982, v. 53, pp. 6946 − 6952.
  8. Strong A.W., Wu E.Y., Vollertsen R., Suñé J., Rosa  G.L., Rauch S.E., Sullivan T.D. Reliability wearout mechanisms in advanced CMOS technologies. Wiley-IEEE Press, 2009, 624 p.
  9. Palumbo F., Faigon A.N., Campabadal F. Radiation and injection effects on metal-oxide-semiconductor devices using the gate-controlled-diode technique. J. Appl. Phys., 2004, v. 96, pp. 7591 – 7595.
  10. Palumbo F., Faigon A., Curro G. Electrical correlation of double-diffused metal–oxide–semiconductor transistors exposed to gamma photons, protons, and hot carriers. IEEE Transactions on Electron Devices, 2011, v. 58, no.  5, pp. 1476 − 1482.
  11. Fleetwood D. M. Evolution of total ionizing dose effects in MOS devices with Moore’s law scaling. IEEE Trans. Nucl. Sci., 2018, v. 65, pp. 1465 − 1481.
  12. Fleetwood D.M. Total-Ionizing-Dose Effects, border traps, and 1/f noise in emerging MOS technologies. IEEE Trans. Nucl. Sci., 2020, v. 67, no. 7, pp. 1216 − 1240.
  13. Schwank J.R., Shaneyfelt M.R., Fleetwood D.M., Felix J.A., Dodd P.E., Paillet P., Ferlet-Cavrois V. Radiation effects in MOS oxides. IEEE Trans. Nucl. Sci., 2008, v. 55, pp. 1833 − 1853.
  14. Андреев В.В., Бондаренко Г.Г., Столяров А.А., Ахмелкина Д.М. Модификация диэлектрических пленок МДП-структур инжекционно-термической обработкой. Перспективные материалы, 2014, № 12, c. 25 − 31. / Andreev V.V., Bondarenko G.G., Stolyarov A.A., Akhmelkin D.M. Modification of dielectric films in MIS structures using the injection-thermal treatment. Inorganic Materials: Applied Research, 2015, v. 6, no.  2, pp. 128 − 132.
  15. Andreev V.V., Bondarenko G.G., Maslovsky V.M., Stolyarov A.A., Andreev D.V. Modification and reduction of defects in thin gate dielectric of MIS devices by injection-thermal and irradiation treatments. Phys. Status Solidi C., 2015, v. 12, no. 1–2, pp. 126 – 130.
  16. Andreev D.V., Andreev V.V., Konuhova M., Popov A.I. Technique of high-field electron injection for wafer-level testing of gate dielectrics of MIS devices. Technologies, 2024, v. 12, art. 102.
  17. Andreev D.V., Maslovsky V.M., Andreev V.V., Stolyarov A.A. Modified ramped current stress technique for monitoring thin dielectrics reliability and charge degradation. Phys. Status Solidi A., 2022, v. 219, no. 9, art. 2100400.
  18. Andreev D.V., Maslovsky V.M., Andreev V.V. Technique of time depend dielectric breakdown for the wafer-level testing of thin dielectrics of MIS devices. Russian Microelectronics, 2023, v. 52 (Suppl 1), pp. S279 – S284.
  19. Procedure for the wafer–level testing of thin dielectrics. JEDEC Standard, JESD35–A, 2001.
  20. Costa U.M.S., Freire V.N., Malacarne L.C., Mendes R.S., Picoli Jr. S., Vasconcelos E.A., da Silva Jr. E.F. An improved description of the dielectric breakdown in oxides based on a generalized weibull distribution. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 2006, v. 361, pp. 209 – 215.
  21. Wu E.Y., Abadeer W.W., Hueckel G.R. Challenges for accurate reliability projections in the ultrathin oxide regime. IEEE International Reliability Physics Symposium Proceedings, 37th Annual (Cat. No.99CH36296), San Diego, CA, USA, 1999, pp. 57 – 65. doi: 10.1109/RELPHY.1999.761593
  22. Сивченко А.С. Методика определения дефектности подзатворного диэлектрика с использованием ускоренных испытаний тестовых структур. Известия вузов. Электроника, 2015, т. 20, № 3, с. 304 – 312. / Sivchenko A.S. Metodika opredeleniya defektnosti podzatvornogo die`lektrika s ispol`zovaniem uskorenny`x ispy`tanij testovy`x struktur [Methodology for determining the defectiveness of a gate dielectric using accelerated testing of test structures]. Izvestiya vuzov. E`lek-tronika [News of universities. Electronics], 2015, v. 20, no. 3, pp. 304 – 312. (In Russ.).
  23. Fleetwood D.M. Perspective on radiation effects in nanoscale metal–oxide–semiconductor devices. Appl. Phys. Lett., 2022, v. 121, art. 070503.
  24. Ristic G.S. Defect behaviors during high electric field stress of p-channel power MOSFETs. IEEE Transactions on Device and Materials Reliability, 2012, v. 12, pp. 94 – 100.
  25. Arnold D., Cartier E., DiMaria D.J. Theory of high-field electron transport and impact ionization in silicon dioxide. Phys. Rev. B., 1994, v. 49, pp. 10278 – 10297.
  26. DiMaria D., Cartier E., Buchanan D. Anode hole injection and trapping in silicon dioxide. Journal of Applied Physics, 1996, v. 80, pp. 304 – 317.
  27. Palumbo F., Wen C., Lombardo S., Pazos S., Aguirre F., Eizenberg M., Hui F., Lanza M. A Review on dielectric breakdown in thin dielectrics: Silicon dioxide, high-k, and layered dielectrics. Adv. Funct. Mater., 2019, v. 29, art. 1900657.
  28. Wu E.Y. Facts and myths of dielectric breakdown processes — Part I: Statistics, experimental, and physical acceleration models. IEEE Trans. Electron Devices, 2019, v. 66, pp. 4523 – 4534.
  29. Lombardo S., Stathis J.H., Linder P., Pey K.L., Palumbo F., Tung C.H. Dielectric breakdown mechanisms in gate oxides. Journal of Applied Physics, 2005, v. 98, art. 121301.
  30. Andreev D.V., Bondarenko G.G., Andreev V.V., Stolyarov A.A. Use of high-field electron injection into dielectrics to enhance functional capabilities of radiation MOS sensors. Sensors, 2020, v. 20, art. 2382.
  31. Андреев Д.В., Бондаренко Г.Г., Андреев В.В., Столяров А.А. Повышение зарядовой стабильности пленок подзатворного диэлектрика МДП-структур методом их легирования фосфором. Перспективные материалы, 2020, № 7, c. 68 – 74. / Andreev D.V., Bondarenko G.G., Andreev V.V., Stolyarov A.A. Increasing the charge stability of gate dielectric films of MIS structures by doping them with phosphorus. Inorganic Materials: Applied Research, 2021, v. 12. no. 2. pp. 517 – 520.
  32. El-Sayed A., Wimmer Y., Goes W., Grasser T., Afanas’ev V.V., Shluger A.L. Theoretical models of hydrogen-induced defects in amorphous silicon dioxide. Phys. Rev. B, 2015, v. 92, art. 014107.
  33. Fleetwood D.M. Interface traps, correlated mobility fluctuations, and low-frequency noise in metal–oxide–semiconductor transistors. Appl. Phys. Lett., 2023, v. 122, art. 173504.
  34. Romanova M., Chertopalov S., Dekhtyar Y., Fekete  L., Lančok J., Novotný M., Pokorný P., Popov A.I., Sorokins H., Vilken A. Charge trapping in SiO2 substrate during electron beam deposition of CaF2 thin films of different thicknesses. Optical Materials: X, 2025, v. 25, art. 100400.
  35. Ristic G.S., Ilic S.D., Duane R., Andjelkovicc M.S., Palma A.J., Lallena A.M., Krsticc M.D., Stankovice S.J., Jaksic A.B. Radiation sensitive MOSFETs irradiated with various positive gate biases. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 2021, v. 14, no. 1, pp. 353 – 357.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Термическое расширение керамики цирконата лантана

В. Р. Хрустов, А. С. Кайгородов, С. В. Заяц

Исследовали особенности высокотемпературного поведения керамики цирконата лантана в зависимости от условий синтеза La2Zr2O7 и спекания. Цирконат лантана получали методом твердофазного синтеза, керамику спекали в интервале температур 1500 – 1550 °С при различном времени выдержки. Изучено термическое расширение и усадочная активность керамики методом дилатометрического анализа. Коэффициенты термического линейного расширения (КТЛР) определены в интервале температур 200 – 1200 °С при нагреве и при охлаждении. КТЛР полученной керамики составляет 9,1·10–6 1/К, что значительно меньше КТЛР тетрагонального диоксида циркония, допированного оксидом иттрия (YSZ) — 13,5·10–6 1/К. КТЛР уменьшается по мере увеличения плотности керамики. Микротвердость синтезированной керамики — 6,3 ГПа.

Ключевые слова: цирконат лантана, термическое расширение, КТЛР, керамика, усадка, микротвердость.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-24-29
Хрустов Владимир Рудольфович — Институт электрофизики УрО РАН (620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 106), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области спекания керамических материалов и дилатометрического анализа. E-mail: khrustov@iep.uran.ru.
Кайгородов Антон Сергеевич — Институт электрофизики УрО РАН (620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 106), кандидат физико-математических наук, заместитель директора по научной работе, специалист в области механических свойств материалов. E-mail: kaigor@iep.uran.ru.
Заяц Сергей Владимирович — Институт электрофизики УрО РАН (620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 106), младший научный сотрудник, специалист в области процессов уплотнения дисперсных материалов и механических свойств материалов. E-mail: zayats@iep.uran.ru.
Ссылка на статью:
Хрустов В.Р., Кайгородов А.С., Заяц С.В. Термическое расширение керамики цирконата лантана. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 24 – 29. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-24-29
Литература содержит 8 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Хрустов В.Р., Кайгородов А.С., Заяц С.В. Термическое расширение керамики цирконата лантана. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 24 – 29.
  1. Стрелов К.К., Сумин В.И., Плинер С.Ю. и др. Само-распространяющийся высокотемпературный синтез. Трансформационное упрочнение огнеупорных мате-риалов. Свердловск, УПИ, 1989, 67 с. / Strelov K.K., Sumin V.I., Pliner S.Yu. et al. Samorasprostranyayushchiisya vysokotemperaturnyi sintez. Transformatsionnoe uprochnenie ogneupornykh materialov [Self-propagating high-temperature synthesis. Transformation strengthening of refractory materials]. Tutorial. Sverdlovsk, UPI Publ., 1989, 67 p. (In Russ.).
  2. Горелов В.П. Фазовая диаграмма системы ZrO2 –Y2O3 в области малых содержаний окиси иттрия. Труды Института электрохимии УНЦ АН СССР. Вып. 26. Физическая химия солевых расплавов и твердых электролитов. Сборник статей, 1978, 107 с, с. 69 – 75. / Gorelov V.P. Fazovaya diagramma sistemy ZrO2 – Y2O3 v oblasti malykh soderzhanii okisi ittriya [Phase diagram of the ZrO2 - Y2O3 system in the region of low yttrium oxide contents]. Trudy Instituta elektrokhimii UNTs AN SSSR. Fizicheskaya khimiya solevykh rasplavov i tverdykh elektrolitov [Proceedings of the Institute of Electrochemistry of the Ural Scientific Center of the USSR Academy of Sciences. Physical chemistry of salt melts and solid electrolytes]. 1978, v. 26, pp. 69 – 75. (In Russ.).
  3. Рутман Д.С., Торопов Ю.С., Плинер С.Ю. и др. Высокоогнеупорные материалы из диоксида циркония. Москва, Металлургия, 1985, 136 с. / Rutman D.S., Toropov Yu.S., Pliner S.Yu. et al. Vysokoogneupornye materialy iz dioksida tsirkoniya [Highly refractory zirconium dioxide materials]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1985, 136 p. (In Russ.).
  4. Vassen R., Cao X., Tietz F. et al. Zirconates as new materials for thermal barrier coating. J. Am. Ceram. Soc., 2004, v. 83, no. 8, pp. 2023 – 2028.
  5. Arnault V., Mévrel R., Alpérine S. et al. Thermal barrier coatings for aircraft turbine airfoils: thermal challenge and materials. La Revue de Métallurgie-CIT/Science et Genie des Materiaux, 1999, v. 96, no. 5, pp. 585 – 597.
  6. Zhou H., Yi D. Effect of rare earth doping on thermo-physical properties of lanthanum zirconate ceramic for thermal barrier coatings. J. of Rare Earths, 2008, v. 26, no. 6, pp. 770 – 774.
  7. Xiang J., Chen S., Huang J. et al. Phase structure and thermophysical properties of co-doped La2Zr2O7 ceramics for thermal barrier coatings. Ceram. Int., 2012, v. 38, pp. 3607 – 3612.
  8. Комоликов Ю.И., Кащеев И.Д., Хрустов В.Р. Терми­ческое расширение композиционной керамики системы диоксид циркония – оксид алюминия. Новые огнеупоры, 2016, № 9, c. 59 – 62. / Komolikov Y.I., Kashcheev I.D., Khrustov V.R. Thermal expansion of composite ceramic of the zirconium dioxide – aluminum oxide system. Refractories and Industrial Ceramics. 2017, v. 57, no. 5, pp. 516 – 519.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Особенности структурных изменений в аморфном сплаве Al85Ni5Fe7La3
при облучении ионами ксенона

Н. Д. Бахтеева, А. Н. Нечаев, В. К. Семина, О. В. Рыбальченко, Е. В. Тодорова, Н. Н. Преснякова, Т. Р. Чуева, П. П. Умнов, Н. В. Гамурар

Исследована структура и термическая устойчивость аморфного сплава Al85Ni5Fe7La3 в исходном быстро закаленном состоянии и после облучения ионами ксенона с энергией 167 МэВ в интервале значений флюенса 1012 – 2·1014 ион/см2. На основании моделирования профилей дефектообразования обнаружена неоднородность распределения дефектов по толщине облучаемого образца. Установлена длина пробега ионов ксенона, которая определяет зону максимального накопления радиационных дефектов. Именно в этой зоне методами электронной микроскопии обнаружена нанокристаллизация с первичным выделением метастабильного интерметаллида Al8(Fe,Ni)2La. Комплексным использованием структурных методов исследования проведен сравнительный анализ структуры сплава после закалки, облучения и отжига. Показано, что облучение приводит к изменению ближнего порядка в аморфной матрице и повышает термическую устойчивость частично закристаллизованной в результате облучения аморфно-нанокристаллической структуры.

Ключевые слова: алюминиевый сплав, аморфная структура, облучение ионами ксенона, термическая устойчивость, моделирование, термический анализ, фазовый состав, интерметаллиды.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-30-44
Бахтеева Наталия Дмитриевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский пр., 49), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области физического металловедения. Е-mail: nbakhteeva@imet.ac.ru.
Умнов Павел Павлович — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Россия, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физико-химического анализа и получения аморфных и нанокристаллических сплавов. E-mail: pumnov@imet.ac.ru.
Чуева Татьяна Равильевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физико-химического анализа и получения аморфных и нанокристаллических сплавов. E-mail: tchueva@imet.ac.ru.
Гамурар Надежда Витальевна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области термического анализа и получения аморфных и нанокристаллических сплавов. E-mail: ngamurar@imet.ac.ru.
Тодорова Елена Викторовна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (19334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области алюминиевых аморфных материалов. Е-mail: elena.panfilova10@yandex.ru.
Рыбальченко Ольга Владиславовна — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (19334, Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области алюминиевых материалов. Е-mail: rybalch@mail.ru.
Преснякова Наталья Николаевна — Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (123182 Москва, пл. Академика Курчатова, 1), научный сотрудник ресурсного центра зондовой и электронной микроскопии Курчатовского комплекса НБИКС — природоподобных технологий, специалист в области растровой и просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновского и структурного анализа. E-mail: Kolobylina@gmail.com.
Семина Вера Кирилловна — Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) (141980, Дубна, ул. Жолио-Кюри, 6), кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, специалист в области радиационного материаловедения E-mail: semina@jinr.ru.
Нечаев Александр Николаевич — Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) (141980 Дубна, ул. Жолио-Кюри, 6), кандидат химических наук, заместитель начальника Центра Прикладной физики, старший научный сотрудник, специалист в области ионно-трековой технологии. E-mail: nechaeffalexander@yandex.ru.
Ссылка на статью:
Бахтеева Н.Д., Нечаев А.Н., Семина В.К., Рыбальченко О.В., Тодорова Е.В., Преснякова Н.Н., Чуева Т.Р., Умнов П.П., Гамурар Н.В. Особенности структурных изменений в аморфном сплаве Al85Ni5Fe7La3 при облучении ионами ксенона. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 30 – 44. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-30-44
Литература содержит 30 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Бахтеева Н.Д., Нечаев А.Н., Семина В.К., Рыбальченко О.В., Тодорова Е.В., Преснякова Н.Н., Чуева Т.Р., Умнов П.П., Гамурар Н.В. Особенности структурных изменений в аморфном сплаве Al85Ni5Fe7La3 при облучении ионами ксенона. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 30 – 44.
  1. Демкин Н.А., Лященко Б.Г., Перстнев П.П., Эффекты воздействия гамма-квантов на свойства аморфных сплавов металл-неметалл. В кн. под ред. Ковнеристого Ю.К. Аморфные стеклообразные металлические материалы. Москва, Наука, 1992, с. 61 − 66. / Demkin N.A., Lyashchenko B.G., Perstnev P.P., Effekty vozdejstviya gamma-kvantov na svojstva amorfnyh splavov metall-nemetall [Effects of gamma rays on the properties of amorphous metal-nonmetal alloys]. In the book edited by Kovneristyj Yu.K. Amorfnye stekloobraznye metallicheskie materialy [Amorphous glassy metallic materials]. Moscow, Nauka Publ., 1992, pp. 61 − 66. (In Russ.).
  2. Хофман А., Дидык А.Ю., Семина В.К., Штеке  В. Моделирование влияния осколков деления на материал оболочек тепловыделяющих элементов реакторов тяжелыми ионами высокой энергии. Вопросы атомной науки и техники. Серия Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 2005, no. 5(88), с. 16 − 21. / Hofman A., Didyk A.Yu., Semina V.K., Szteke W. Modelirovanie vliyaniya oskolkov deleniya na material obolochek teplovydelyayushchih elementov reaktorov tyazhelymi ionami vysokoj energii. [Modeling of the effect of fission fragments on the material of fuel cladding for reactors with high-energy heavy ions]. Voprosy atomnoj nauki i tekhniki. Seriya Fizika radiacionnyh povrezhdenij i radiacionnoe materialovedenie [Problems of Atomic Science and Technology. Series Physics of Radiation Damage and Radiation Materials Science]. 2005, no. 5(88), pp.16 − 21. (In Russ.).
  3. Клевцов А.И., Карасев П.А., Карабешкин К.В., Титов А.И. Особенности накопления структурных нарушений при имплантации ионов разных масс в альфа-оксид галия при малых уровнях повреждения. Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки, 2023, v. 16, no. 4, c. 42 − 49. / Klevtsov A.I., Karasev P.A., Karabeshkin K.V., Titov A.I. Osobennosti nakopleniya strukturnyh narushenij pri implantacii ionov raznyh mass v al’fa-oksid galiya pri malyh urovnyah povrezhdeniya. [Peculiarities of structure damage accumulation under the implantation of ions with different masses into alpha-gallium oxide at low damage levels]. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU. Fiziko-matematicheskie nauki [St. Petersburg Polytechnic University Journal. Physics and Mathematics], 2023, v. 16, no. 4, pp. 42 − 49. (In Russ.).
  4. Cheng Z., Sun J., Gao X. Irradiation effects in high-entropy alloys and their applications. Journal of Alloys and Compounds, 2023, v. 930, art. 166768.
  5. El-Samrah M. G., Nabil I.M., Shamekh M.E. Microstructure and radiation shielding capabilities of Al-Cu and Al-Mn alloys. Scientific Reports, 2024. v. 14, no. 1, art. 26721.
  6. Бахтеева Н.Д., Васильев А.Л., Иванова А.Г., Колобылина Н.Н., Тодорова Е.В., Рязанов А.И., Латушкин С.Т., Унежев В.Н. Структурные превращения в сплаве Al85Ni7Fe4La4 в условиях облучения ионами углерода. Перспективные материалы, 2016, № 9, с. 35 − 44. / Bakhteyeva N.D., Vasilyev A.L., Kolobylina N.N., Todorova Y.V., Ryazanov A.I., Latushkin S.T., Unezhev V.N., Ivanova A.G. Structural transformations in Al85Ni7Fe4La4 alloy under carbon ion irradiation. Inorganic Materials: Applied Research, 2017, v. 8, no. 2, pp. 268 − 274.
  7. Балакшин Ю.В., А.В. Кожемяко, А.П. Евсеев и др. Влияние параметров облучения ионами ксенона и аргона на дефектообразование в кремнии. Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 2020, № 3, c. 23 − 29. / Balakshin Y.V., Evseev A.P., Minnebaev D.K., Kozhemiako A.V., Elsehly E.M. The Influence of xenon and argon ion irradiation parameters on defect formation in silicon. Moscow University Physics Bulletin, 2020, v. 75, no. 3, pp. 218 − 224.
  8. Гынгазов С.А., Болтуева В.А. Модификация структуры и механических свойств оксидной керамики ионной обработкой. Вестник Сибирского государственного индустриального университета, 2023, № 2 (44), c. 28 − 39. / Ghyngazov S.A., Boltueva V.A. Modifikaciya struktury i mekhanicheskikh svojstv oksidnoj keramiki ionnoj obrabotkoj [Modification of the structure and mechanical properties of oxide ceramics by ion treatment]. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo industrial’nogo universiteta [Bulletin of the Siberian State Industrial University], 2023, no. 2 (44), pp. 28 − 39. (In Russ.).
  9. Гынгазов С.А., Васильев И.П., Суржиков А.П. и др., Ионная обработка циркониевой керамики мощными импульсными пучками. Журнал технической физики, 2015, т. 85, № 1, с. 132 − 137. / Ghyngazov S.A., Vasil’ev I.P., Surzhikov A.P. et al. Ion processing of zirconium ceramics by high-power pulsed beams. Technical Physics, 2015, v. 60, no. 1, pp. 128 − 132.
  10. Акилбеков А., Даулетбеков А., Киряков А. Формирование дефектов в анионной и катионной подрешетке кристаллов MgAl2O4, облученных высокоэнергетическими ионами ксенона. Вестник НЯЦ РК, 2023, вып. 3, с. 48 − 54. / Akilbekov A., Dauletbekova A., Kiriakov A. et al. Formirovanie defektov v anionnoj i kationnoj podre­shetke kristallov MgAl2O4, obluchennyh vysokoenergeticheskimi ionami ksenona. [Formation of defects in the anion and cation sublattice of MgAl2O4 crystals irradiated by high energy xenon ions]. Vestnik NYaC RK [NC RK Bulletin], 2023, no. 3, pp. 48 − 54. (In Russ.).
  11. Pogrebnjak A. D., Bagdasaryan A.A., Buranich V.V. et al. Positron annihilation studies of defect structure of (TiZrHfNbV)N nitride coatings under Xe14+ 200 MeV ion irradiation. Materials Letters, 2021, v. 303, art. 130548.
  12. Snopińsk, P., Matus K., Król M. et al. Thermal stability and Ar + ion irradiation behaviour of SLM AlSi10Mg alloy post-processed via KOBO extrusion method. J. Therm. Anal. Calorim., 2025, https://doi.org/10.1007/s10973-024-13940-9.
  13. Chai H.W., Fan D., Yuan J.C. et al. Deformation dynamics of a neutron-irradiated aluminum alloy: An in situ synchrotron tomography study. Acta Materialia, 2023, v. 243, art. 118493.
  14. Zhang Y., Weber W. J. Ion irradiation and modification: The role of coupled electronic and nuclear energy dissipation and subsequent nonequilibrium processes in materials. Applied Physics Reviews, 2020, no. 7, art. 041307.
  15. Kelton K.F., Croat T.K., Gangopadhyay A.K., Xing L.Q., Greer A.L., Weyland M., Li X., Rajan K. Mechanisms for nanocrystal formation in metallic glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, 2003, v. 317, no. 1–2, pp. 71 − 77.
  16. Несов С.Н., Карусенко П.Н., Болотов В.В. и др. Электронная структура азотсодержащих углерод­ных нанотрубок, облученных ионами аргона: исследование методами РФЭС и ХANES. ФТТ, 2017, т. 59, вып. 10, c. 2006 − 2010. / Nesov S.N., Korusenko P.M., Bolotov V.V., Povoroznyuk S.N., Smirnov D.A. Electronic structure of nitrogen-containing carbon nanotubes irradiated with argon ions: XPS and XANES studies. Physics of the Solid State, 2017, v. 59, no. 10, pp. 2030 − 2035.
  17. Троицкий А.В., Демихов Т.Е., Антонова Л.Х., Кузьмичев С.А., Скуратов В.А., Семина В.К., Михайлова Г.Н. Влияние ионного облучения GdBa2Cu3O7-Х ВТСП-лент на критические параметры сверхпроводников. ФММ, 2019, т. 120, № 2, с. 143 − 147. / Troitskii A.V., Antonova L.K., Mikhailova G.N., Demikhov T.E., Kuz’michev S.A., Skuratov V.A., Semina V.K. Effect of ion irradiation of the second-generation HTSC GdBa2Cu3O7–X ribbons on the critical parameters of superconductor. Physics of Metals and Metallography, 2019, v. 120, no. 2, pp. 133 − 137.
  18. Motta A.T., Howe L.M., Okamoto P.R. Amorphization of Zr3Fe under electron irradiation. J. of Nuclear Materials, 1999, v. 270, pp.174 − 186.
  19. Pareige P., Etienne A., Radiguet B. Experimental atomic scale investigation of irradiation effects in CW 316SS and UFG-CW 316SS. Journal of Nuclear Materials, 2009, v. 389, no. 2, pp. 259 − 264.
  20. Liang Y.X., Du J.L., Xu C., Wang P.P., Hua Z.Y., Qiu  Y.H., Wang P., Fu E.G. Roles of ion irradiation and thermal annealing in inducing crystallization in metallic glass. Intermetallics, 2019, v. 114, art. 106608.
  21. Hedler A., Klaumünzer S., Wesch W. Boundary effects on the plastic flow of amorphous layers during high-energy heavy-ion irradiation. Physical Review B, 2005, v. 72, art. 054108.
  22. Бахтеева Н.Д., Тодорова Е.В., Волков П.А., Васильев  А.Л. Термическая стабильность алюми­ниевых аморфных сплавов системы Al-Ni-Fe-La. Металлы, 2012, № 3, c. 56 − 70. / Bakhteeva N.D., Todorova E.V., Volkov P.A., Vasil’ev  A.L. Thermal stability of Al-Ni-Fe-La aluminum amorphous alloys. Russian Metallurgy (Metally), 2012, no. 5, pp. 404 − 414.
  23. Ziegler J.F., Ziegler M.D., Biersack J.P. SRIM – The stopping and range of ions in matter (2010). Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2010, v. 268, no. 11-12, рр. 1818 – 1823.
  24. Герман Г. Сверхбыстрая закалка жидких сплавов. Пер. с англ. Под ред. В.Т. Борисова. Москва, Металлургия, 1986, 374 с. / Herman H. Ultrarapid quenching of liquid alloys. Academic Press New York, 1981, 448 p.
  25. Elliott R.O., Koss D.A., Giessen B.C On the characteristics of amorphous U-Fe alloys formed by liquid quenching vs. irradiation techniques. Scripta Metallurgica, 1980, v. 14, no. 10, pp. 1061 − 1065.
  26. Бахтеева Н.Д., Васильев А.Л., Канныкин С.В., Колобылина Н.Н., Тодорова Е.В. Эволюция структуры аморфного сплава Al85Ni5Fe7La3 при импульсной фотонной обработке. Перспективные материалы, 2018, no. 8, с. 11 − 25. / Bakhteeva N.D., Todorova E.V., Vasiliev A.L., Kolobylina N.N., Kannykin S.V. Evolution of the Al85Ni5Fe7La3 amorphous alloy structure under flash lamp annealing. Inorganic Materials: Applied Research, 2019, v. 10, no. 2, pp. 260 − 270.
  27. Vasiliev A.L., Presniakov M.Y., Kolobylina N.N., Ivanova A.G., Bakhteeva N.D., Todorova E.V., Lopatin S. Microstructural peculiarities of Al-rich Al-La-Ni-Fe alloys. Metallurgical and Materials Transactions A, 2019, v. 50, no. 4, pp. 1995 − 2013.
  28. Васильев А.Л., Иванова А.Г. Бахтеева Н.Д., Колобылина Н.Н., Орехов А.С., Пресняков М.Ю., Тодорова Е.В. Микроструктура системы на основе Al-La-Ni-Fe. Кристаллография, 2015, т. 60, № 1, с. 28 − 34. / Vasil’ev A.L., Kolobylina N.N., Presnyakov M.Y., Ivanova A.G., Orekhov A.S., Bakhteeva N.D., Todorova  E.V. Microstructure of the Al-La-Ni-Fe system. Crystallography Reports, 2015, v. 60, no. 1, pp. 23 − 29.
  29. Келли Б. Радиационное повреждение твердых тел. Москва, Атомиздат, 1970, 236 с. / Kelly B.T. Irradiation damage to solids. New York, Pergamon press, 1967, 232 p.
  30. Вас Гэри С. Основы радиационного материало­ведения. Металлы и сплавы. Москва, Техносфера, 2014, 992 с. / Gary S. Was. fundamentals of radiation materials science. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007, 827 p.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Загрузка и высвобождение родамина Б из композитного материала на основе нановолокон поликапролактона и микрочастиц карбоната кальция, допированного наночастицами магнетита

Н. В. Короневский, Е. С. Прихожденко, О. А. Иноземцева,
Б. В. Сергеева, И. С. Великанов, С. А. Сергеев

Исследованы процессы загрузки и высвобождения родамина Б из нановолокон поликапролактона и композитного материала на основе минерализованных нановолокон поликапролактона, модифицированных и не модифицированных наночастицами магнетита. Установлено, что объём родамина Б, загруженного в минерализованные микрочастицами карбоната кальция нановолокна поликапролактона, в 1,5 раза превосходит объём красителя, введённого в “чистые” волокна поликапролактона.

Ключевые слова: микрочастицы карбоната кальция, нановолокна поликапролактона, наночастицы магнетита, родамин Б

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-45-54
Короневский Никита Владимирович — Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Институт физики (410012, Саратов, ул. Астраханская, 83), старший преподаватель, специалист в области разработки и исследования композитных материалов. E-mail: kaskad_94@mail.ru.
Прихожденко Екатерина Сергеевна — Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Институт физики (410012, Саратов, ул. Астраханская, 83), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области спектроскопии комбинационного рассеяния и машинного обучения, prikhozhdenkoes@gmail.com; prikhozhdenkoes@sgu.ru.
Иноземцева Ольга Александровна — Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Институт физики (410012, Саратов, ул. Астраханская, 83), кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области органической химии и нанотехнологий.  E-mail: inozemtsevaoa@mail.ru.
Сергеева Бэла Владимировна — Саратовский национальный
исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Институт физики (410012, Саратов, ул. Астраханская, 83), аспирант, ведущий инженер, специалист в области разработки и исследования композитных материалов. E-mail: bsergeeva@bk.ru.
Великанов Илья Сергеевич — Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Институт физики (410012, Саратов, ул. Астраханская, 83), магистр 1 курса, специализируется в области разработки и исследования композитных материалов. E-mail: ainsellsoigo@gmail.com.
Сергеев Сергей Алексеевич — Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Институт физики (410012, Саратов, ул. Астраханская, 83), кандидат физико-математических наук, доцент кафедры, специалист в области разработки и исследования композитных материалов и электроники СВЧ. E-mail: ssergeev@bk.ru.
Ссылка на статью:
Короневский Н.В., Прихожденко Е.С., Иноземцева О.А., Сергеева Б.В., Великанов И.С., Сергеев С.А. Загрузка и высвобождение родамина Б из композитного материала на основе нановолокон поликапролактона и микрочастиц карбоната кальция, допированного наночастицами магнетита. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 45 – 54. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-45-54
Литература содержит 32 ссылки.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Короневский Н.В., Прихожденко Е.С., Иноземцева О.А., Сергеева Б.В., Великанов И.С., Сергеев С.А. Загрузка и высвобождение родамина Б из композитного материала на основе нановолокон поликапролактона и микрочастиц карбоната кальция, допированного наночастицами магнетита. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 45 – 54.
  1. Lunetto V., Galati M., Settineri L., Iuliano L. Sustainability in the manufacturing of composite materials: A literature review and directions for future research. Journal of Manufacturing Processes, 2023, 85, pp. 858 − 874. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2022. 12.020
  2. Ince J.C., Peerzada M., Mathews L.D. et al. Overview of emerging hybrid and composite materials for space applications. Advanced Composites and Hybrid Materials, 2023, v. 6, no. 4, art. 130. https://doi.org/10.1007/s42114- 023-00678-5
  3. Zarei A., Pilla S. Laser ultrasonics for nondestructive testing of composite materials and structures: a review. Ultrasonics, 2024, v. 136, art. 107163. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2023.107163
  4. Savelyeva M.S., Abalymov A.A., Lyubun G.P. et al. Vaterite coatings on electrospun polymeric fibers for biomedical applications. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 2017, v. 105, no. 1, pp. 94 − 103. https://doi.org/10.1002/jbm.a.35870
  5. Saveleva M.S., Ivanov A., Kurtukova M.O. et al. Hybrid PCL/CaCO3 scaffolds with capabilities of carrying biologically active molecules: Synthesis, loading and in vivo applications. Materials Science and Engineering, 2018, v. 85, pp. 57 − 67. https://do1.org/10.1016/). msec.2017.12.019
  6. Fadia P., Tyagi S., Bhagat S. et al. Calcium carbonate nano-and microparticles: Synthesis methods and biological applications. 3 Biotech, 2021, v. 11, art. 457. https://doi.org/10.1007/s13205-021- 02995-2
  7. Sergeeva A., Sergeev R., Lengert E. et al. Composite magnetite and protein containing CaCO3 crystals. External manipulation and vaterite—calcite recrystallization-mediated release performance. ACS Applied Materials & Interfaces, 2015, v. 7, no. 38, pp. 21315 − 21325. https://doi.org/10.102 1/acsami.5b05848
  8. Ermakov A.V., Chapek S.V., Lengert E.V. et al. Microfluidically assisted synthesis of calcium carbonate submicron particles with improved loading properties. Micromachines, 2023, v. 15, no. 1, art. 16. https://doi.org/10.3390/mi15010016
  9. Dan Xu., TiantianJ., Lijun S. et al. Synthesis of stable calcium carbonate nanoparticles for pH-responsive controlled drug release. Materials Letters, 2023, v. 339, art. 133635. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.133635
  10. Li S., Lian B. Application of calcium carbonate as a controlled release carrier for therapeutic drug. Minerals, 2023, v. 13, no. 9, art. 1136. https://doi.org/10.3390/min13091136
  11. Clea Chesnea U., Alpha O.S., Fadila H. et al. Cyclodextrin-calctum carbonate micro-to nano-particles: Targeting vaterite form and hydrophobic drug loading/release. Pharmaceutics, 2023, v. 15, no. 2, art. 653. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15020653
  12. Zhang M., Li X., Lin H. Magnetic casein/CaCO3/Fe3O4 microspheres stimulate osteogenic differentiation. APL Materials, 2024, v. 12, no. 9, art. 091101. https://doi.org/10.1063/5.0229172
  13. Arabuli K. V. Kopoleva E., Akenoun A. et al. On-chip fabrication of calcium carbonate nanoparticles loaded with various compounds using microfluidic approach. Biomaterials Advances, 2024, v. 161, art. 213904. https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2024.213904
  14. Salehipour M., Rezaei S., Mosafer J., et al. Recent advances in polymer-coated iron oxide nanoparticles as magnetic resonance imaging contrast agents. Journal of Nanoparticle Research, 2021, v. 23, art. 48. https://doi.org/10.1007/s11051-021-05156-x
  15. Martinez-Parra L., Pinol-Cancer M., Sanchez-Cano C. et al. Comparative targeting and imaging of atherosclerotic plaque with ultrasmall calcium carbonate nanoparticles. ACS Nano, 2023, v. 17, no. 14, pp. 13811 − 13825. https://hal.science/hal-04261643v1
  16. Короневский Н.В., Савельева М.С., Ломов М.В. и др. Композитные мезопористые ватерит-магне­титовые покрытия, выращенные на матрице из волокон поликапролактона. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 2022, т. 22, вып. 1, с. 62 − 71. / Koronevskiy N.V., Savelyeva M.S., Lomova M.V. et al. Kompozitnye mezoporistye vaterit-magnetitovye pokrytiya, vyrashchennye na matrice iz volokon polikaprolaktona [Composite mesoporous vaterite-magnetite coatings on polycaprolactone fibrous matrix]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Fizika [Izvestiya of Saratov University. Physics], 2022, v. 22, no. 1, pp. 62 − 71. https://doi.org/10.18500/1817-3020-2022-22-1-62-71. (In Russ.).
  17. Короневский Н.В., Иноземцева О.А., Сергеева Б.В. и др. Исследование процесса перекристаллизации микрочастиц карбоната кальция, выращенных на волокнах поликапролактона, с помощью скани­рующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 2023, т. 23, вып. 2, с. 179 − 187. / Koronevskiy N.V., Inozemtseva O.A., Sergeeva B.V. et al. Issledovanie processa perekristallizacii mikrochastic karbonata kal’ciya, vyrashchennyh na voloknah polikaprolaktona, s pomoshch’yu skaniruyushchej elektronnoj mikroskopii i rentgenovskoj difrakcii [Investigation of the process of recrystallization calcium carbonate microparticles grown on polycaprolactone nanofibers using scanning electron microscopy and X-ray diffraction]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Fizika [Izvestiya of Saratov University. Physics], 2023, v. 23, no. 2, рр. 179 − 187. https://doi.org/10.18500/1817-3020-2023-23-2-179-187. (In Russ.).
  18. Liu S., Sun J. Magnetic nanomaterials mediate precise magnetic therapy. Biomedical Physics & Engineering Express, 2024, v. 10, no. 5, art. 052001. https://doi.org/10.1088/2057-1976/ad60cb
  19. Wiodarczyk A., Gorgoc S., Radoc A., et al. Magnetite nanoparticles in magnetic hyperthermia and cancer therapies: Challenges and perspectives. Nanomaterials, 2022, v. 12, no. 1, art. 1807. https://doi.org/10.3390/nano12111807
  20. Kurcezewska J., Dobosz B. Recent progress and challenges regarding magnetite-based nanoparticles for targeted drug delivery. Applied Sciences, 2024, v. 14, no. 3, art. 1132. https://doi.org/10.3390/app1403 1132
  21. Lima A.A.A., Andre A.A., Cavina R. et al. Bentonite functionalized with magnetite nanoparticles synthesized from mining sludge: a new magnetic material for removing iron and manganese ions from water. Journal of Nanoparticle Research, 2023, v. 25, no. 7, art. 155. https://doi.org/10.1007/s11051-023-05745-y
  22. Lourens A., Falch A., Malgas-Enus R. Magnetite immobilized metal nanoparticles in the treatment and removal of pollutants from wastewater: a review. J. Mater. Sci., 2023, v. 58, pp. 2951 − 2970. https://doi.org/10.1007/s10853-023-08167-2
  23. Vallejo-Espinosa G., Perez-Larios A., Nava-Andrade  K. Influence of temperature and stirring on the synthesis of magnetite nanoparticles. Materials Letters, 2024, v. 372, art. 136980. https://doi.org/10.1109/TMAG.2023.3314715
  24. Ayub S. Hoe Guan B., Ahmad F., Soleimani H. Optimization of magnetite with modified graphene for microwave absorption properties. Journal of Alloys and Compounds, 2023, v. 936, art. 168182. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.168182
  25. Elmahaishi M.F., Azis R.S., Ismail I. et al. Influence of particle size on the magnetic and microwave absorption properties of magnetite via mechano-mechanical methods for micro-nano-spheres. Nano-Structures & Nano-Objects, 2024, v. 39, art. 101207. https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2024.101207
  26. Короневский Н.В., Иноземцева О.А., Сергеева Б.В. и др. Исследование процесса перекристаллизации микрочастиц ватерита, содержащих наночастицы магнетита, выращенных на волокнах поликапро­лактона методом ультразвуковой обработки. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 2024, т. 24, вып. 3, с. 297 − 305. / Koronevskiy N.V., Inozemtseva O.A., Sergeeva B.V. et al. Issledovanie processa perekristallizacii mikrochastic vaterita, soderzhashchih nanochasticy magnetita, vyrashchennyh na voloknah polikaprolaktona metodom ul’trazvukovoj obrabotki. [Investigation of the recrystallization process of vaterite microparticles containing magnetite nanoparticles grown on polycaprolactone fibers by ultrasonic treatment]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Fizika [Izvestiya of Saratov University. Physics], 2024, v. 24, no. 3, рр. 297 − 305. https://doi.org/10.18500/1817-3020-2024-24-3-297-305. (In Russ.).
  27. Ковыршина А.А., Бакал А.А., Савельева М.С. и др. Исследование зависимости физико-химических свойств флуоресцентных гибридных полимерных носителей от условий гидротермального синтеза. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология, 2024, т. 24, вып. 1, с. 15 − 27. / Kovyrshina A.A., Bakal A.A., Saveleva M.S. et al. [Dependence of physical-chemical properties of fl uorescent hybrid polymer carriers on the conditions of hydrothermal synthesis]. [Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology], 2024, v. 24, no. 1, pp. 15 − 27. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2024-24-1-15-27. (In Russ.).
  28. Демина П.А., Кожевников И.О., Абрамова А.М. и др. Оптическая маркировка индивидуальных клеток меланомы с использованием фотоконвертируемых микрочастиц. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 2024, т. 24, вып. 1, с. 30 − 40. / Demina P.A., Kozhevnikov I.O., Abramova A.M. et al. Opticheskaya markirovka individual’nyh kletok melanomy s ispol’zovaniem fotokonvertiruemyh mikrochastic [Optical labeling of individual melanoma cells using photoconvertible microparticles]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Fizika [Izvestiya of Saratov University. Physics], 2024, v. 24, no. 1, рр. 30 − 40. https://doi.org/10.18500/1817- 3020-2024-24-1-30-40. (In Russ.).
  29. Michely L., Clea C., Emy D. Easy way for fabricating calcium carbonate hybrid microparticles-supported carrier: Focus on the loading of several hydrosoluble cargos all at once. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 2022, v. 74, art. 103485. https://doi.org/10.1016/j.jddst.2022.103485
  30. Короневский Н.В., Иноземцева О.А., Сергеева Б.В., и др. Оптимизация процесса минерализации волокон поликапролактона микрочастицами ватерита. Перспективные материалы, 2024, № 6. с. 38 – 46. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2024-6-38-46 /Koronevskiy N.V., Inozemtseva O.A., Sergeeva B.V., et al. Optimization of the mineralization process of polycaprolactone fibers with vaterite microparticles. Inorganic Materials: Applied Research, 2024, v. 15, no. 5, pp. 1329 – 1335. https://doi.org/10.1134/S2075113324700953
  31. German, S.V., Novoselova, M.V., Bratashov, D.N. et al. High-efficiency freezing-induced loading of inorganic nanoparticles and proteins into micron- and submicron-sized porous particles. Sci. Rep., 2018, v. 8, art. 17763. https://doi.org/10.1038/s41598-018-35846-x
  32. Vantsyan, M.A., Kochetkov, A.A., Marchenko, I.V. et al. Nanostructured calcium carbonate particles as fluorophore carriers. Crystallogr. Rep., 2015, v. 60, pp. 951 – 958. https://doi.org/10.1134/S106377451506036X
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияние температуры карбонизации на физико-химические и сорбционные свойства углей из растительной биомассы для удаления красителей из растворов

А. Х. К. Кадум, Д. А. Бадин, С. О. Рыбакова, И. В. Буракова,
А. Е. Бураков, Т. П. Дьячкова, А. Г. Ткачев

Работа посвящена синтезу и определению физико-химических свойств биоуглей, полученных методом гидротермальной карбонизации (ГТК) растительной биомассы, в частности, отходов персика. Проведена оценка влияния режимов обработки материалов на физико-химические свойства материалов, а именно, определены особенности изменения кристаллической структуры и химического состава в зависимости от температуры карбонизации образцов. Для анализа физических, химических и морфологических характеристик использовали сканирующую электронную микроскопию, энергодисперсионный элементный анализ, ИК-Фурье-спектроскопию, спектроскопию комбинационного рассеяния и рентгенофазовый анализ. Показано, что с ростом температуры карбонизации происходит увеличение концентрации элементарного углерода в образцах и снижение содержания функциональных групп. Проведены сорбционные исследования в статических условиях на модельных растворах органических красителей — метиленового синего (МС) и конго красного (КК). Установлено, что карбонизация увеличивает адсорбционную емкость ГТК-углей в 2,5 – 3 раза, но при этом, в целом, на скорость сорбционного поглощения не влияет. Время наступления равновесия для обоих красителей составило 15 мин.

Ключевые слова: биоуголь, гидротермальная карбонизация, персиковый жмых, адсорбция, органические красители, метиленовый синий, конго красный.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-55-66
Кадум Али Хуссейн — Тамбовский государственный технический университет (392000 Тамбов, ул. Ленинградская, д. 1), аспирант, специалист в области получения активированных биоуглей. E-mail: ali_strong_2010@yahoo.com.
Бадин Дмитрий Александрович — Тамбовский государственный технический университет (392000 Тамбов, ул. Ленинградская, 1), магистрант кафедры, специализируется в области получения биоуглей, активированных нанопористых материалов. E-mail: badin.dima97@gmail.com.
Рыбакова Софья Олеговна — Тамбовский государственный технический университет (392000 Тамбов, ул. Ленинградская, 1), студент, специалист в области жидкофазной адсорбции. E-mail: sofyarybackova@yandex.ru.
Буракова Ирина Владимировна — Тамбовский государственный технический университет (392000 Тамбов, ул. Ленинградская, 1), кандидат технических наук, доцент, специалист в области адсорбционных технологий и синтеза УНМ. E-mail: iris_tamb68@mail.ru.
Бураков Александр Евгеньевич — Тамбовский государственный технический университет (392000 Тамбов, ул. Ленинградская, 1), кандидат технических наук, доцент, специалист в области адсорбционных технологий и синтеза УНМ. E-mail: m-alex1983@yandex.ru.
Дьячкова Татьяна Петровна — Тамбовский государственный технический университет (392000 Тамбов, ул. Ленинградская, 1), доктор химических наук, профессор, специалист в области синтеза углеродных наноматериалов. E-mail: mashtatpetr@mail.ru.
Ткачев Алексей Григорьевич — Тамбовский государственный технический университет (392000 Тамбов, ул. Ленинградская, 1), доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, специалист в области синтеза углеродных наноматериалов. E-mail: nanotam@yandex.ru.
Ссылка на статью:
Кадум А.Х.К., Бадин Д.А., Рыбакова С.О., Буракова И.В., Бураков А.Е., Дьячкова Т.П., Ткачев А.Г. Влияние температуры карбонизации на физико-химические и сорбционные свойства
углей из растительной биомассы для удаления красителей из растворов. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 55 – 66. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-55-66
Литература содержит 37 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Кадум А.Х.К., Бадин Д.А., Рыбакова С.О., Буракова И.В., Бураков А.Е., Дьячкова Т.П., Ткачев А.Г. Влияние температуры карбонизации на физико-химические и сорбционные свойства углей из растительной биомассы для удаления красителей из растворов. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 55 – 66.
  1. Kundu S., Khandaker T., Anik M.A.M., Kamrul H.M., Dhar P.K., Dutta S.K., Latif M.A., Hossain M.S. A comprehensive review of enhanced CO2 capture using activated carbon derived from biomass feedstock. RSC Advаnces, 2024, v. 14, no. 40, pp. 29693 − 29736.
  2. Jha M.K., Joshi S., Sharma R.K., Kim A.A., Pant B., Park M., Pant H.R. Surface modified activated carbons: sustainable bio-based materials for environmental remediation. Nanomaterials (Basel), 2021, v. 11, no. 11, art. 3140.
  3. Timirgaliev A.N., Burakova I.V., Rybakova S.O., Ananyeva O.A., Yarkin V.O., Kuznetsova T.S., Kadum  A.H.K., Burakov A.E. Removal of organic dyes from aqueous solutions using a graphene-containing sorbent based on activated rapeseed biochar: Kinetics and isotherms. Journal of Advanced Materials and Technologies, 2024, v. 9, no. 3, pp. 177 − 187.
  4. Wu P., Ata-Ul-Karim S.T., Singh B.P., Wang H., Wu  T., Liu C., Fang G., Zhou D., Wang Y., Chen W. A scientometric review of biochar research in the past 20 years (1998–2018). Biochar, 2019, v. 1, pp. 23 – 43.
  5. Wang L., Wang Y., Ma F., Tankpa V., Bai S., Guo X., Wang X. Mechanisms and reutilization of modified biochar used for removal of heavy metals from wastewater: A review. Sci. Total Environ, 2019, v. 668, pp. 1298 – 1309.
  6. Kavan Kumar V., Panwar N.L. A review on porous carbon synthesis processes and its application as energy storage supercapacitor. Journal of the Indian Chemical Society, 2024, v. 101, art. 101231.
  7. Ukanwa K.S., Patchigolla K., Sakrabani R., Anthony E., Mandavgane S. A review of chemicals to produce activated carbon from agricultural waste biomass. Sustainability, 2019, v. 11, no. 22, art. 6204.
  8. Farru G., Scheufele F.B., Moloeznik P.D., Keller F., Jeong C., Basso D. Dusiness and market analysis of hydrothermal carbonization process: roadmap toward implementation. Agronomy, 2024, v. 14, no. 3, art. 541.
  9. Koli A., Pattanshetti A., Mane-Gavade S., Dhabbe R., Kamble R., Garadkar K., Sabale S. Agro-waste management through sustainable production of activated carbon for CO2 capture, dye and heavy metal ion remediation. Waste Management Bulletin, 2024, v. 2, pp. 97 − 121.
  10. Shen G., Li B., Xu Y., Chen X., Katiyar S., Zhu L., Xie L., Han Q., Qiu X., Wu X., Cao X. Waste biomass garlic stem-derived porous carbon materials as high-capacity and long-cycling anode for lithium/sodium-ion batteries. Journal of Colloid and Interface Science, 2024, v. 653, pp. 1588 − 1599.
  11. Czerwińska K., Śliz M., Wilk M. Hydrothermal carbonization process: Fundamentals, main parameter characteristics and possible applications including an effective method of SARS-CoV-2 mitigation in sewage sludge. A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022, v. 154, art. 111873.
  12. Predeanu G., Slăvescu V., Drăgoescu M.F., Bălănescu  N.M., Fiti A., Meghea A., Samoila  P., Harabagiu V., Ignat M., Manea-Saghin A.M., Vasile  B.S., Badea N. Green synthesis of advanced carbon materials used as precursors for adsorbents applied in wastewater treatment. Materials (Basel), 2023, v. 16, art. 1036.
  13. Bian Y., Zhang F., Liu Q., Mo X., Xu T., Yi W., Xu Y., Bai S., Liu L. Simultaneous removal capacity and selectivity of Cd(II) and Ni(II) by KMnO4 modified coconut shell and peach kernel biochars. Journal of Water Process Engineering, 2024, v. 65, no. 3, art.  105862.
  14. Baotao H., Chen Y., Hai Z., Li Z. Multivalent iron-based magnetic porous biochar from peach gum polysaccharide as a heterogeneous fenton catalyst for degradation of dye pollutants. International Journal of Biological Macromolecules, 2023, v. 253, art. 126753.
  15. Lopičić Z., Avdalović J., Milojković J., Antanasković A., Lješević M., Lugonja N., Šoštarić T. Removal of diesel pollution by biochar – support in water remediation. Chemical Engineering - Separation Processes, 2021, v. 75, no. 6, pp. 329 − 339.
  16. Antanasković A., Lopičić Z., Milojković J., Anastopoulos I., Ranđelović D., Adamović V., Šoštarić  T. Peach stone biochar as efficient adsorbent for Cd(II) removal from aqueous phase. In book: 7th International Congress “Engineering, Environment and Materials in Process Industry“ (Mount Jahorina, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina, March 17th to 19th, 2021). Publisher University of East Sarajevo Faculty of Technology, Zvornik, Republic of Srpska, 2021, pp. 276 − 283.
  17. Antanasković A., Lopičić Z., Pehlivan E. Thermo­chemical conversion of non-edible fruit waste for dye removal from wastewater. Biomass Conversion and Biorefinery, 2023, v. 14, pp. 18649 – 18665.
  18. Li Z., Deng L., Kinloch I.A., Young R.J. Raman spectro­scopy of carbon materials and their composites: Graphene, nanotubes and fibres. Progress in Materials Science, 2023, v. 135, art. 101089.
  19. Oskin P.V., Lepikash R.V., Dyachkova T.P., Alferov S.V. Comparative evaluation of different methods for determining the specific surface area of carbon materials used in electrochemical systems. Journal of Advanced Materials and Technologies, 2024, v. 9, no. 3, pp. 167 − 176.
  20. Jaafar E., Kashif M, Sahari S.K., Ngaini Z. E. Optical and electrical properties of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO). Materials Science Forum, 2018, v. 917, pp. 112 − 116.
  21. Cançado L.G., Monken V.P., Campos J., Santos J.C.C., Backes C., Chacham H., Neves B.R.A., Jorio A. Science and metrology of defects in graphene using raman spectroscopy. Carbon, 2024, v. 220, art. 118801.
  22. Dyachkova T.P., Khan Y.A., Burakova E.A., Galunin E.V., Shigabaeva G.N., Stolbov D.N., Titov G.A., Chapaksov N.A., Tkachev A.G. Characte­ristics of epoxy composites containing carbon nanotubes/graphene mixtures. Polymers, 2023, v. 15, art. 1476.
  23. Zhang Y., Kang X., Tan J., Frost R.L. Influence of calcination and acidification on structural characterization of Anyang anthracites. Energy Fuel, 2013, v. 27, no. 11, pp. 7191 − 7197.
  24. Memetova A., Tyagi I., Karri R.R., Suhas, Memetov  N., Zelenin A., Stolyarov R., Babkin A., Yagubov  V., Burmistrov I., Tkachev A., Bogoslovskiy V., Shigabaeva G., Galunin E. High-density nanoporous carbon materials as storage material for methane: A value-added solution. Chemical Engineering Journal, 2022, v. 433, art. 134608.
  25. Plazinski W., Dziuba J., Rudzinski W. Modeling of sorption kinetics: the pseudo-second order equation and the sorbate intraparticle diffusivity. Adsorption, 2013, v. 19, no. 5, pp. 1055 – 1064.
  26. Cao W., Li D., Zhang S., Ren J., Liu X., Qi X. Synthesis of hierarchical porous carbon sphere via crosslinking of tannic acid with Zn2+ for efficient adsorption of methylene blue. Arabian Journal of Chemistry, 2023, v. 16, no. 10. art. 105122.
  27. Cui X., Zhang H., Qu J., Chao M., Ma S., Hu Q., Yu X. Synthesis of waterborne polyurethane-carboxymethyl chitosan cross-linked biodegradable bio-based porous materials for the adsorption of methylene blue. International Journal of Biological Macromolecules, 2025, v. 301, art. 140420.
  28. Bih N.L., Rwiza M.J., Ripanda A.S., Mahamat A.A., Machunda R.L., Choi J.W. Adsorption of phenol and methylene blue contaminants onto high-performance catalytic activated carbon from biomass residues. Heliyon, 2025, v. 11, no. 1, art. e41150.
  29. Mo H., Liu L., Yang Z., Lao Y., He Y. The effect of magnesium oxide on the structure of metakaolin-based geopolymer microspheres and its application in the adsorption of methylene blue dye. Journal of Water Process Engineering, 2025, v. 70, art. 106937.
  30. Kurniasih M., Aprilita N.H., Roto R., Mudasir M. Modification of coal fly ash for high capacity adsorption of methylene blue. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 2025, v. 11, art. 101101.
  31. Hassaan M.A., Yılmaz M., Helal M., El-Nemr M.A., Ragab S., El Nemr A. Isotherm and kinetic investigations of sawdust-based biochar modified by ammonia to remove methylene blue from water. Scientific Reports, 2023, v. 13, art. 12724.
  32. Lee H., Fiore S., Berruti F. Adsorption of methyl orange and methylene blue on activated biocarbon derived from birchwood pellets. Biomass and Bioenergy, 2024, v. 191, art. 107446.
  33. Leudjo Taka A., Fosso-Kankeu E., Pillay K., Yangkou Mbianda X. Metal nanoparticles decorated phosphorylated carbon nanotube/cyclodextrin nanosponge for trichloroethylene and Congo red dye adsorption from wastewater. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2020, v. 8, no. 3, art. 103602.
  34. Gopalakrishnan S., Kannan P., Balasubramani K., Rajamohan N. et al. Sustainable remediation of toxic Congo red dye pollution using bio-based carbon nanocomposite: modelling and performance evaluation. Chemosphere, 2023, v. 343, art. 140206.
  35. Sirach R., Dave P.N. β-cyclodextrin polymer/zinc ferrite nanocomposite: synthesis, characterization, and adsorption application for the removal of malachite green and Congo red. Journal of Hazardous Materials Advances, 2023, v. 10, art. 100300.
  36. Abegunde S.M., Olasehinde E.F., Adebayo M.A. Green synthesis of ZnO nanoparticles using nauclea latifolia fruit extract for adsorption of Congo red. Hybrid Advances, 2024, v. 5, art. 100164.
  37. Rao R., Huang Y., Zhang H., Hu C., et al. A simple melamine-assisted cellulose pyrolysis synthesis of magnetic and mesoporous n-doped carbon composites with excellent adsorption of Congo red. Separation and Purification Technology, 2024, v. 347, art. 127678.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Нитридизация металлической пары Zr – V и оценка термо-ЭДС синтезированного
керамического образца

И. А. Ковалев, Г. П. Кочанов, А. Н. Рогова, А. А. Ашмарин,
А. А. Зерков, А. С. Чернявский, К. А. Солнцев

Азотированием пары Zr – V с сохранением формы исходных металлических заготовок синтезированы бинарные компактные нитриды. Определены кинетические и вольтамперные зависимости процесса нитридизации. Для индивидуальных металлов и области спая взаимодействие с азотом протекает по разным механизмам. Чистые металлы реагируют с азотом через образование трех и двухслойных структур. Азотирование области спая сопровождается распадом твердого раствора Zr – V с сегрегацией металлического ванадия на границах зерен в виде отдельной фазы. Одновременно происходит взаимное растворение продуктов реакции с азотом: твердых растворов азота в обоих металлах и их нитридов разной стехиометрии. Процесс формирования керамики сопровождается диффузией ванадия в области с его меньшей концентрацией и образованием интерметаллида Zr0,3V0,6N0,1, который при температуре синтеза не взаимодействует с азотом. Для градиентных и керамических структур (Zr – V)Nх в температурном интервале –195,7 – +550 °С установлен характер зависимости термо-ЭДС от времени азотирования и оценена ее величина. Полученные керамические и градиентные материалы можно использовать в качестве керамических термоэлектрических преобразователей.

Ключевые слова: сплав, бинарные нитриды, термоэлектрические преобразователи, нитрид циркония, нитрид ванадия, окислительное конструирование, керамика.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-67-79
Ковалев Иван Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения и неорганической химии. E-mail: vankovalskij@mail.ru.
Кочанов Герман Петрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), научный сотрудник, специалист в области материаловедения и неорганической химии. E-mail: guerman-v@yandex.ru.
Рогова Алена Николаевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), младший научный сотрудник, специалист в области материаловедения и неорганической химии. E-mail: ralenka12@gmail.com.
Ашмарин Артем Александрович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области рентгенофазового анализа и материаловедения. E-mail: ashmarin_artem@list.ru.
Зерков Александр Александрович — АО “РГ-Ремсервис”, руководитель подразделения, специалист в области программного обеспечения. E-mail: Zerkovalex@mail.ru.
Чернявский Андрей Станиславович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский пр., 49), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области неорганической химии и 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, главный научный руководитель ИМЕТ РАН, специалист в области неорганической химии и материаловедения. E-mail: imet@imet.ac.ru.
Ссылка на статью:
Ковалев И.А., Кочанов Г.П., Рогова А.Н., Ашмарин А.А., Зерков А.А., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Нитридизация металлической пары Zr – V и оценка термо-эдс синтезированного керамического образца. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 67 – 79. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-67-79
Литература содержит 20 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Ковалев И.А., Кочанов Г.П., Рогова А.Н., Ашмарин А.А., Зерков А.А., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Нитридизация металлической пары Zr – V и оценка термо-эдс синтезированного
керамического образца. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 67 – 79.
  1. Куритнык И.П., Бурханов Г.С., Стаднык Б.И. Материалы высокотемпературной термометрии. Москва, Металлургия, 1986, 207 c. / Kuritnyk I.P., Burkhanov G.S., Stadnyk B.I. Materialy vysokotemperaturnoy termometrii. [Materials of high-temperature thermometry]. Moscow, Metallurgy Publ., 1986, 207 p. (In Russ.).
  2. Weiss J.D., Lazarus D. Pressure dependence of the thermoelectric power of sodium between 5 and 14 K. Physical Review B, 1974, v.10, no. 2, pp. 456 – 473. doi:10.1103/PhysRevB.10.456
  3. Mott N.F. The resistance and thermoelectric properties of the transition metals. Proceedings of The Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Lond., 1936, v. 156, pp. 368 – 382. http://doi.org/10.1098/rspa.1936.0154
  4. Cusack N, Kendall P. The absolute scale of thermoelectric power at high temperature. Proceedings of the Physical Society, 1958, v. 72, no. 5, pp. 898 – 901. doi:10.1088/0370-1328/72/5/429
  5. Блатт Ф.Дж., Шредер П.А., Фойлз К.Л., Грейг Д. Термоэлектродвижущая сила металлов. Пер. с англ. Под ред. Д. К. Белащенко. Москва, Металлургия, 1980, 248 с. / Blatt F.J., Schroeder P.A., Foiles C.L., Greig D. Thermoelectric power of metals. New York, Plenum Press, 1976, 264 p.
  6. Ковалев И.А., Кочанов Г.П., Рубцов И.Д., Шокодько А.В., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Способ получения высокотемпературных керамических термоэлектрических преобразователей для высокотемпературной термометрии из нитридов элементов подгрупп титана и ванадия методом окислительного конструирования. Патент РФ № RU2759827 С1. Заявл. 12.02.2021. Опубл. 18.11.2021. / Kovalev I.A., Kochanov G.P., Rubtsov I.D., Shokodko A.V., Chernyavsky A.S., Solntsev K.A. Sposob polucheniya vysokotemperaturnyh kerami-cheskih termoelektricheskih preobrazovatelej dlya vysokotemperaturnoj termometrii iz nitridov elementov podgrupp titana i vanadiya metodom okislitel’nogo konstruirovaniya [Method of obtaining high-temperature ceramic thermoelectric converters for high-temperature thermometry from nitrides of elements of the titanium and vanadium subgroups by the method of oxidative engineering]. Patent of the Russian Federation no. RU2759827 C1. Declared 12.02.2021. Publ. 18.11.2021. (In Russ.).
  7. Chernyavskii A.S. Synthesis of ceramics based оn titanium, zirconium, and hafnium nitrides. Inorg. Mater., 2019, v. 55, no. 13, pp. 1303 − 1327. doi:10.1134/S0020168519130016
  8. Achour A., Lucio-Porto R., Chaker M., Arman A., Ahmadpourian A., Soussou M.A., Boujtita M., Le Brizoual L., Djouadi M.A., Brousse T. Titanium vana­dium nitride electrode for micro-supercapacitors. Electro­chemistry Communications, 2017, v. 77, pp. 40 − 43. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2017. 02.011
  9. Adachi J., Kurosaki K., Uno M., Yamanaka Sh. Thermal and electrical properties of zirconium nitride. Journal of Alloys and Compounds, 2005, v. 399, pp. 242 – 244. doi:10.1016/j.jallcom.2005.03.005
  10. Gregory O.J., Busch E., Fralick G.C., Chen X. Preparation and characterization of ceramic thin film thermocouples. Thin Solid Films, 2010, v. 518, no. 21, pp. 6093 − 6098.
  11. Солнцев К.А., Шусторович Е.М., Буслаев Ю.А. Окислительное конструирование тонкостенной керамики. Доклады академии наук, 2001, т. 378, № 4, с. 492 − 499. / Solntsev K.A., BuslaevYu.A., Shustorovich E.M. Oxidative constructing of a thin-walled ceramics. Doklady Chemistry. 2001. v. 378, no. 4 – 6, pp. 143 – 149.
  12. Кузнецов К.Б., Солнцев К.А., Чернявский А.С. Способ получения нитрида тугоплавкого металла, изделия из него, полученные этим способом, и их применение. Патент РФ № RU2337058 С2. Заявл. 24.12.2006. Опубл. 27.10.2008. / Kuznetsov K.B., Solntsev K.A., Chernyavsky A.S. Sposob polucheniya nitrida tugoplavkogo metalla, izdeliya iz nego, poluchennye etim sposobom, i ih primenenie [Method of obtaining refractory metal nitride, products from it obtained by this method, and their application]. Patent of the Russian Federation no. RU2337058 C2. Declared 24.12.2006. Publ. 27.10.2008. (In Russ.).
  13. Ravan B.A., Faghihnasiri M., Jafari H. Ab initio investigation of mechanical and thermodynamic properties of vanadium-nitride. Mater. Chem. Phys., 2019, v. 228, pp. 237 − 243. Doi:10.1016/j.matchemphys.2019.02.082
  14. He F., Zhao J., Hu Q., Liu Y., Huang Q., You Z., Lv  X. Gas-based reduction and nitridation for synthesis of vanadium nitride: Kinetics and mechanism. Powder Technol., 2023, v. 427, art. 118757.
  15. Shirvani F., Shokri A., Ravan B.A. An ab-initio study of structure and mechanical properties of rocksalt ZrN and its bilayers. Solid State Communications, 2021, v. 328, art. 114218. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2021.114218
  16. Кузнецов К.Б., Шашкеев К.А., Шевцов С.В., Огарков  А.И., Третьяков Н.Н., Саприна М.П., Костюченко А.В., Чернявский А.С., Иевлев В.М., Солнцев К.А. Структура и микротвердость керамики, полученной в процессе высокотемпературной нитридизации циркониевой фольги. Неорганические материалы, 2015, т. 51, № 8, с. 893 – 900. DOI: 10.7868/S0002337X15080126
  17. Kuznetsov K.B., Shashkeev K.A., Shevtsov S.V., Ogarkov A.I., Chernyavskii A.S., Ievlev V.M., Solntsev  K.A., Tretyakov N.N., Saprina M.P., Kostyuchenko A.V. Structure and hardness of ceramics produced through high-temperature nitridation of zirconium foil. Inorganic Materials, 2015, v. 51, no. 8, pp. 820 − 827. DOI: 10.1134/S0020168515080129
  18. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Москва, Машиностроение, 1996, т. 3, с. 397 − 399. / Lyakishev N.P. Diagrammy sostoyaniya dvoynykh metallicheskikh sistem [Phase diagrams of binary metallic systems]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1996, v. 3, pp. 397 − 399. (In Russ.).
  19. Кузнецов К.Б., Ковалев И.А., Зуфман В.Ю., Огарков А.И., Шевцов С.В., Ашмарин А.А., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Кинетика насыщения циркония азотом в процессе высокотемпературной нитридизации. Неорганические материалы, 2016, т. 52, № 6, с. 609 − 611. DOI: 10.7868/S0002337X16060075 / Kuznetsov K.B., Kovalev I.A., Zufman V.Y., Ogarkov  A.I., Shevtsov S.V., Ashmarin A.A., Chernyavskii A.S., Solntsev K.A. Kinetics of zirconium saturation with nitrogen during high-temperature nitridation. Inorganic Materials, 2016, v. 52, no. 6, pp. 558 − 560. DOI: 10.1134/S0020168516060078
  20. Ковалев И.А., Дробаха Г.С., Кочанов Г.П., Рогова  А.Н., Ситников А.И., Половинкин А.А., Шевцов С.В., Дёмин К.Ю., Ашмарин А.А., Хвостов С.Н., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Нитридизация металлической пары Ti-V и оценка термоэдс синтезированного керамического образца. Неорганические материалы, 2023, т. 59, № 12, с. 1379 − 1390. / Kovalev I.A., Drobakha G.S., Kochanov G.P., Rogova A.N., Sitnikov A.I., Polovinkin A.A., Shevtsov  S.V., Demin K.Yu., Ashmarin A. A.A., Khvostov S.N., Chernyavsky A.S., Solntsev K.A. Nitridation of a Ti–V metal pair and evaluation of the thermoelectric power of the resultant ceramic. Inorganic Materials, 2024, v. 59, no. 12, pp. 1333 − 1344. DOI: 10.1134/S0020168523120063
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Зависимость прочностных характеристик синтетических волокон от состава плазмообразующего газа и времени обработки при воздействии разряда пониженного давления

И. Ш. Абдуллин, И. К. Некрасов, Ф. Р. Сагитова

Рассмотрена физика процесса изменения прочностных характеристик синтетических волокон при обработке в высокочастотном емкостном (ВЧЕ) разряде пониженного давления. Определены зависимости предела прочности при растяжении различных типов волокон от состава плазмообразующего газа, а также от длительности обработки. Установлено, что смесь аргона и пропан-бутана позволяет достичь наибольшего увеличения предела прочности на разрыв для всех исследованных типов синтетических волокон.

Ключевые слова: плазма, ВЧЕ разряд, СВМПЭ-волокна, углеродные волокна, арамидные волокна, полипропиленовые волокна.

DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-80-88
Абдуллин Ильдар Шаукатович — ООО “Плазма-ВСТ” (420081 Казань, ул. Курская, 27), доктор технических наук, научный руководитель ООО “Плазма-ВСТ”, специалист в области высокочастотного разряда и обработки металлов. E-mail: plasma.vst@gmail.com.
Некрасов Игорь Константинович — ООО “Плазма-ВСТ” (420081 Казань, ул. Курская, 27), заместитель директора, специалист в области высокочастотного разряда пониженного давления; Казанский (Приволжский) Федеральный Университет (420008 Казань, ул. Кремлевская, 18), аспирант. E-mail: igor05071997@mail.ru.
Сагитова Фарида Равилевна — Казанский национальный исследовательский технологический университет (420015 Казань, ул. К. Маркса, 68), ведущий инженер. E-mail: farida_sagitova@mail.ru.
Ссылка на статью:
Абдуллин И.Ш., Некрасов И.К., Сагитова Ф.Р. Зависимость прочностных характеристик синтетических волокон от состава плазмообразующего газа и времени обработки при воздействии
разряда пониженного давления. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 80 – 88. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-5-80-88
Литература содержит 12 ссылок.

См. подробнее о статье на сайте e-library
Перейти
Литература/References
к статье Абдуллин И.Ш., Некрасов И.К., Сагитова Ф.Р. Зависимость прочностных характеристик синтетических волокон от состава плазмообразующего газа и времени обработки при воздействии разряда пониженного давления. Перспективные материалы, 2025, № 5, с. 80 – 88.
  1. Meister J. Polymer modification: principles, techniques, and applications. CRC Press, 2000, 936 p.
  2. Jasso-Gastinel C.F., Kenny J.M. Modification of polymer properties. William Andrew, 2016, 215 p.
  3. Кудинов В.В., Корнеева Н.В., Крылов И.К. Влияние компонентов на свойства полимерных композиционных материалов. Монография-справочник. М.: Наука, 2021, 134 с. / Kudinov V.V., Korneeva N.V., Krylov I.K. Vliyznie komponentov na svoistva polimernyh kompozicionnyh materialov [The effect of components on the properties of polymer composite materials. Monograph-reference book]. Moscow, Nauka, 2021, 134 p. (In Russ.).
  4. Yasuda H. Plasma for modification of polymers. Journal of Macromolecular Science Chemistry, 1976, v. 10, no.  3, pp. 383 – 420.
  5. Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., Кашапов Н.Ф. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения. Казань: Изд. Казан. ун-та, 2000, 348 с. / Abdullin I.Sh., Zheltukhin V.S., Kashapov N.F. Vysokochastotnaya plazmenno-struinaya obrabotka materialov pri ponizhennih davleniyah [High-frequency plasma-jet processing of materials at reduced pressures. Theory and practice of application]. Kazan: Publishing House of Kazan University, 2000, 348 p. (In Russ.).
  6. Сергеева Е.А., Корнеева Н.В., Зенитова Л.А., Абдуллин И.Ш. Модификация синтетических волокнистых материалов и изделий неравновесной низкотемпературной плазмой. Ч. 2. Свойства, структура, технологии. Казань: КГТУ, 2011, 254 с. / Sergeeva E.A., Korneeva N.V., Zenitova L.A., Abdullin I.S. Modifikacia sinteticheskih voloknistyh materialov i izdeliy neravnovesnoi nizkotemperaturnoi plazmoi [Modification of synthetic fibrous materials and products by nonequilibrium low-temperature plasma. Part 2. Properties, structure, technologies]. Kazan, KSTU, 2011, 254 p.
  7. Кудинов, В.В., Корнеева Н.В., Шаехов М.Ф. Оцен­ка физико-химического взаимодействия между волокном и матрицей при получении компози­ционных материалов, армированных высо­копрочными высокомодульными полиэтилено­выми волокнами. Физика и химия обработки материалов, 2005, № 6, с. 58 – 61. / Kudinov, V.V., Korneeva N.V., Shayekhov M.F. Otsenka fiziko-himicheskogo vzaimodeistvia mezdu voloknom I matrizei pri poluchenii kompozitzionnyih materialov, armirovannyih vysokoprochyimi vyidokomodulnyimi polietilenovyimi voloknami [Evaluation of physical and chemical interaction between fiber and matrix in obtaining composite materials reinforced with high-strength high-modulus polyethylene fibers]. Physics and Chemistry of Materials Processing, 2005, no. 6, pp. 58 – 61. (In Russ.).
  8. Kudinov, V.V., Shaekhov M.F., Korneeva N.V. Effects of plasma treatment and impregnation mode on the strength of joining of polyethylene fibers with epoxy resin matrix in the process of composite materials production. Physics and Chemistry of Materials Processing, 2004, no. 3, pp. 18 – 24.
  9. Abdullin I.S., Zheltuhin V.S., Nekrasov I.K., Sagitova F.R. Experimental and Theoretical Study of the Interaction of a Low-Energy Ion Flow with Chemical Fibers. High Energy Chemistry, 2023, v. 57, no. 1, pp.132 – 136.
  10. Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., Некрасов  И.К., Шаехов М.Ф., Сагитова Ф.Р. Особенности фор­ми­рования слоя положительного заряда при моди­фикации изделий в струе высокочастотного ёмкостного разряда в условиях динамического вакуума. Физика и химия обработки материалов, 2024, № 1, с. 30 – 40. / Abdullin I.Sh., Zheltukhin V.S., Nekrasov I.K., Shayekhov M.F., Sagitova F.R. Osobennosti formirovaniya sloya polozhitelnogo zaryada pri modifikacii izdeliy v struye vysokochastotnogo emkostnogo razryada v usloviyah sinamicheskogo vakuuma [Features of Positive Charge Layer Formation at Modification of Products in a Jet of High-Frequency Capacitive Discharge under Dynamic Vacuum Conditions]. Fizika i himiya obrabotki materialov [Physics and chemistry of materials treatment], 2024, no. 1, pp. 30-40. (In Russ.).
  11. Гришанова И.А., Азанова А.А. Исследование свойств модифицированных полимерных текстильных материалов. Вестник Казанского технологического университета, 2012, т. 15, №21, с. 63 – 66. / Grishanova I.A., Azanova A.A. Issledovanie svoistv modificirovannyh polimernyh tekstilynyh materialov [Research of properties of modified polymeric textile materials]. Vestnik kazanskogo tehnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan Technological University], 2012, v. 15, no. 21, pp. 63 – 66. (In Russ.).
  12. Сергеева Е.А., Букина Ю.А., Ибатуллина А.Р. Влияние плазменной обработки на физико-механические свойства волокон из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Вестник Казанского технологического университета, 2012, Т.15, №17, с. 116 – 119. / Sergeeva E. A., Bukina Y. A., Ibatullina A.. Р. Vliyanie plazmennoi obrabotki na fiziko-mehanicheskie svoystva volokon iz sverhvysokomolekulyarnogo polietilena [Influence of plasma treatment on physical and mechanical properties of ultra-high molecular weight polyethylene fibers]. Vestnik kazanskogo tehnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan Technological University], 2012, v. 15, no. 17, pp. 116 – 119. (In Russ.).
Made on
Tilda