Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук

Расширенный поиск
№ 1 (2016)

К 85-ЛЕТИЮ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ

5-13 133
Аннотация
Рассмотрены актуальные направления развития технологий и оборудования индукционного нагрева. Показаны возможности применения математического аппарата для моделирования процессов индукционного нагрева заготовок сложного переменного сечения из высоколегированных сталей. Рассмотрены аспекты разработки современных технологий индукционного нагрева под операции термообработки и деформации металла. Приведено описание конструкции и принципа работы современных автоматизированных комплексов индукционного нагрева.
14-20 153
Аннотация
Эксгшуатационные качества упругих элементов изделий автомобильной и сельскохозяйственной техники во многом зависят от состояния поверхностного слоя. Так, прочность, износостойкость, коррозионная стойкость, долговечность и надежность определяются состоянием поверхностного слоя изделия, с которого обычно начинается разрушение материала. Упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием с наложением ультразвуковых колебаний большой мощности позволяет в поверхностных слоях изделий создать сжимающие остаточные напряжения и микро- и наноструктурное состояние. Предложены способы ультразвуковой обработки упругих пластин и внутренних поверхностей тел вращения, а также способы и устройства для диспергирования порошков с применением мощного ультразвука, разработанные авторами.
21-27 592
Аннотация
Исследовано изменение работы выхода электрона и ее локального распределения по поверхности применительно к ряду хромсодержащих сталей, обработанных концентрированными потоками ионов азота при различных температурах. Полученные результаты сопоставлены с данными исследования химического состава, микроструктуры и микротвердости изучаемых образцов, испытания сталей на износо- и коррозионную стойкость. Обнаружена корреляция изменения значений работы выхода электрона, микроструктуры и физико-механических свойств поверхностных слоев. Показано, в частности, что максимальной скоростью коррозионного разрушения характеризуются участки поверхности с максимальным локальным значением работы выхода электрона. Возникающие при ионно-лучевой обработке дефекты строения создают локальные электрические неоднородности, которые существенно влияют на величину работы выхода электрона.
28-35 146
Аннотация
Рассмотрены особенности структурных превращений, происходящих в металлических пленках при импульсном лазерном воздействии, и получение наночастиц в жидкостях методом лазерной абляции. Рассмотрены движущие силы рекристаллизации, вопросы роста зерен, образования канавок термического травления, формирования пор. Отмечена перспективность таких исследований в области сверхкоротких импульсов воздействия.
36-42 164
Аннотация
Рассмотрены методы оптического контрастирования в металлографии. Обсуждаются оптические эффекты на поверхности образцов при анализе структуры с применением апертурной диафрагмы, темнопольного освещения, поляризованного света и хроматического освещения. Проиллюстрировано применение дифференциально-интерференционного контраста для анализа сложных поверхностей.
43-50 239
Аннотация
В настоящее временя белорусская школа исследователей и технологов поперечно-клиновой прокатки признана одним из мировых лидеров по этому направлению. Описаны основные достижения белорусской школы поперечно-клиновой прокатки. Рассмотрены основные направления развития теории поперечно-клиновой прокатки. Представлены новые технологии и оборудование поперечно-клиновой прокатки.
51-55 144
Аннотация
Рассматривается катодно-дуговая углеродная плазма в вакууме и в атмосфере ацетилена при давлении от 0,2 до 2,0 Па в процессе нанесения алмазоподобных углеродных покрытий. Импульсно-периодические потоки плазмы генерировались в результате распыления графитового катода в четырехэлектродной дуговой системе с самовосстанавливающимся тонкопленочным токопроводом устройства поджига. С применением зондов Ленгмюра установлено, что подложка находится под ускоряющим плавающим потенциалом - (15-35) В. Показано, что функция распределения электронов по энергиям является максвелловской с температурой электронов около 50 эВ. Скорость самых высокоэнергетических электронов плазменного потока превышает 30 км/с, в то время как скорость направленного движения плазмы составляет 20 км/с в вакууме и 8 км/с в атмосфере ацетилена. При импульсном дуговом разряде в атмосфере ацетилена наблюдается существенное уменьшение энергии ионов углерода от 30 до 4 эВ по сравнению с вакуумным катодно-дуговым разрядом.
56-61 232
Аннотация
Для формирования защитных наноструктурированных покрытий предложен способ осаждения из сепарированных многокомпонентных потоков. Изучено влияние элементного состава покрытий на их структурно-механические характеристики. Определено, что многокомпонентные покрытия характеризуются плотной, ультрамелкозернистой структурой, обладают улучшенными антифрикционными и антикоррозионными свойствами по сравнению с покрытиями из нитрида титана.
62-74 122
Аннотация
Приведены новые научные данные о процессах химического твердения металлосодержащих отходов с органическим загрязнителем (замасленная чугунная стружка, окалина и шлифовочные шламы с содержанием масла до 10 мас. %) при одновременном окислении масел и переводе его составляющих в экологически более чистое состояние путем пакетирования (без применения высоких давлений), сопровождающегося образованием основных солей типа (MgOH)3PO4 либо (MgOHAlO2 + (MgOH)2SiO3) при совместном смешивании избыточных количеств глины (щелочная среда), недостатке магнезита и наличии кислой среды. При контакте железа с кислотой происходит не только разрушение рыхлой оксидной пленки, но и образование более плотной фосфатной пленки (фосфатирование), способствующей хорошей адгезии и обеспечению требуемой прочности пакетов. Ввод в завалку при выплавке чугуна по разработанной технологии до 30 мас.% пакетов из железосодержащего материала с органическим загрязнителем обеспечивает увеличение до 70% количества перлита в металлической основе чугуна при одновременном повышении его дисперсности до Пд 1,4 - Пд 0,3, а также образование значительного количества мелкодисперсных упрочняющих фаз.
75-79 154
Аннотация
Исследована кристаллическая структура покрытий карбонитрида циркония, полученных катодно-дуговым осаждением в реакционной среде смеси газов азота и ацетилена. Методами рентгенографии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано, что структура покрытия образована ультрадисперсной δ-фазой карбонитрида циркония и аморфного алмазоподобного углерода с большим содержанием sр3-связанных атомов. Покрытия сильно текстурированы с осью текстуры (111). Показано, что на степень текстурирования значительно влияет материал основы, в качестве которой использовалась инструментальная сталь Х12М и твердый сплав ВК6.
80-92 186
Аннотация
Описаны технологии пластического формообразования металлов с использованием жидких и псевдожидких сред применительно к труднодеформируемым, малопластичным и труднообрабатываемым материалам, разработанные в Физико-техническом институте НАН Беларуси. Рассмотрены два технологических направления: 1) горячее гидродинамическое выдавливание изделий из чугуна с применением в качестве квазижидкой среды электродного графита, 2) холодная импульсная гидроударная штамповка листовых материалов с использованием жидких (станочная эмульсия) и псевдожидких (полиуретан) сред. Показаны преимущества каждого из направлений и представлены результаты наиболее значимых достижений института в данных областях за последние годы.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯ

93-98 712
Аннотация
Представлены результаты исследования кристаллической структуры и магнитных свойств наночастиц ферритов переходных металлов (кобальт, никель, марганец), синтезированных унифицированным способом с использованием прямых мицелл додецилсульфата натрия. Кристаллическая структура образцов исследована методом дифракции рентгеновских лучей на программно-аппаратном комплексе ДРОН-3М (в CuKa-излучении). Размер частиц образцов исследован методом просвечивающей электронной микроскопии на микроскопе JEOL JEM-1011 (ускоряющее напряжение 100 кВ). Все порошки содержат наночастицы одинакового размера в пределах 2-6 нм. Магнитные свойства образцов оценены по температурным и полевым зависимостям удельной намагниченности. Все образцы проявляют свойства суперпарамагнетиков с различными температурами блокировки ниже 45 К.

МАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКА

99-105 155
Аннотация
Представлены результаты исследования состояния и нагруженности призабойного пространства в селективных и валовых лавах с труднообрушаемой кровлей Третьего калийного пласта Старобинского месторождения. Выявлена зависимость основных показателей проявления горного давления от скорости подвигания очистных забоев. Установлен характер распределения горного давления по длине очистных забоев.

ЭНЕРГЕТИКА, ТЕПЛО- И МАССООБМЕН

106-110 120
Аннотация
Изложена методика применения технологии географических информационных систем для объемного моделирования процесса распространения поллютантов в атмосферном воздухе. Представлена объемная пространственная модель процесса промышленного загрязнения атмосферного воздуха.

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

111-118 193
Аннотация
Описан метод ферромагнитного резонанса (ФМР). Обоснована методика изучения дислокационной структуры поверхности ферромагнетиков на глубине 10-6-10-7 м методом ФМР. Описаны принципиальная и электрическая схемы разработанного радиоспектрометра ФМР. С использованием разработанного электронного устройства осуществлено монотонное изменение величины постоянного магнитного поля на индуктивной катушке спектрометра ФМР путем варьирования величины напряжения от 1 до 300 В. Разработано программное обеспечение с применением аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и осуществлена автоматизация регистрируемых параметров.
119-128 130
Аннотация
Проведен анализ физических процессов в ЛБВ на волнообразно изогнутых прямоугольных волноводах с последовательным и параллельным расположением секций относительно электронных лучей. Отмечены особенности и преимущества различных конструкций усилителей. Показано, что расчетный коэффициент усиления двух- и трех-секционных ЛБВ может достигать 25-60 дБ в диапазоне частот 0,14-3 ТГц.


ISSN 1561-8358 (Print)
ISSN 2524-244X (Online)