Проведено експериментальні дослідження зміни об'ємних і поверхневих властивостей монокристалів напівізолюючого нелегованого (НІН) арсеніду галію з різним відхиленням складу від стехіометричного в термічних процесах під впливом власних і домішкових ефектів їх структури. Встановлено основні закономірності зміни залежно від часу гомогенізуючого та розчинюючого відпалів з загартуванням кристалів фізичних параметрів в об'ємі монокристалів двох груп: з надлишковим відносно стехіометричного складу вмістом миш'яку та з надлишком галію. Виявлено, що поверхнева термостабільність електрофізичних характерстик кристалів НІН GaAs погіршується зі збільшенням вмісту вакансій миш'яку, а також у разі зростання щільності дислокацій. Встановлено позитивний вплив на покращання термостабільності режиму довготривалого (більше двох годин) охолодження кристалів. Показано, що зниження рекомбінаційної активності центрів EL.2, обумовленого формуванням комплексів EL2-Cu має місце в тому випадку, коли атом міді у складі комплексу займає позицію атома галію. З'ясовано, що крім міді на випромінювальну рекомбінацію через центри EL.2 також впливають атоми кадмію та селену. Встановлено, що значення механічних напружень у разі неоднорідного розподілу атомів домішки залежать від вакансійного складу кристала, якщо дифузія домішки відбувається за вакансіями галію та не залежать від нього у разі міжвузлового механізму дифузії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Одержано залежність довжини (до 250 мм) якісно формованої центральної частини заготовки від питомої потужності, яка виділяється в шлаковій ванні. Встановлено, що вона дозволяє обирати оптимальні електричні параметри електрошлакового процесу виплавки суцільнолитих заготовок корпусів фланцевих засувок різних типорозмірів. Визначено характер перерозподілу джерел тепловиділення в шлаковій ванні під час приплавлення патрубків у процесі виготовлення заготовок корпусів фланцевих засувок. Виявлено виникнення поблизу торців патрубків окремих зон тепловиділення інтенсивність якого сягає 10 % зони в піделектродній області. Одержано залежності величини джерел джоулевої теплоти в даних зонах від глибини шлакової ванни (40 - 80 мм), напруги на шлаці (40 - 60 В) і діаметрів витратних електродів (100 - 130 мм), патрубків (120 - 160 мм) і кристалізатора (230 - 300 мм). Вперше в зоні термічного впливу під час зварювання середньовуглецевих легованих сталей методом електрошлакового лиття з приплавленням (ЕШЛП) виявлено підвищення на 30 - 50 % ударної в'язкості металу після загартування з відпуском по лінії сплавлення. Встановлено, що причиною даного явища є висока ступінь гомогенізації металу по лінії сплавлення, яка викликана тим, що час перебування металу цієї зони за високої температури в процесі приплавлення, як мінімум 1,5 раза більше, ніж за електрошлакового зварювання найбільших заготовок.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему ефективного використання процедур, що загартовують, у процесі фізичного виховання та фізкультурно-оздоровчої роботи з молодшими школярами, які мають різний рівень фізичного стану. Наведено результати досліджень, здійснених з метою оцінки фізичного розвитку, типу статури, функціонального стану основних систем організму, фізичної підготовки та працездатності, а також реакції функціональних систем організму молодших школярів на одноразове застосування процедур, що загартовують. Оцінено терморегуляційні реакції за динамікою діапазонів температури шкіри у п'яти зонах виміру за методикою М.А.Бутова (1984 р.). На підставі педагогічних і функціональних досліджень дітей молодшого шкільного віку за використання процедур, що загартовують, сауни, занять аквааеробікою, комфортної процедури (занять аквааеробікою - сауни) та контрастної процедури (сауни - холодного аквабасейну), виявлено пряму залежність рівня фізичного стану молодших школярів і ступеня загартованості їх організму за показниками термометрії у локальних зонах виміру.

  Скачати повний текст

Вивчено фізіологічні механізми процесу теплового загартування рослин після короткочасного впливу на них гіпертермії (сублетальних температур). На прикладі трьох таксономічно віддалених видів вищих рослин - Pinus sylvestris L., Triticum aestivum L., Cucumis sativus L. - показано ідентичний фазний характер змін теплостійкості та вмісту пероксидів у тканинах після короткочасного впливу сублетальної температури. Відзначено, що тимчасове зростання вмісту пероксидів у тканинах після короткочасного загартовуючого нагрівання необхідно для подальшого формування теплостійкості рослин. З'ясовано, що обробка рослинних об'єктів антиоксидантом іонолом нівелює зростання вмісту пероксидів і розвиток теплостійкості. З використанням блокатора кальцієвих каналів показано залежність посилення нагромадження пероксидів, спричиненого загартовуючим прогрівом, від кальцієвого статусу рослинних клітин. З використанням методу інгібіторного аналізу показано значущість системи біосинтезу білків у формуванні теплостійкості рослин внаслідок короткочасної дії сублетальної температури. Після короткочасної дії загартовуючої температури відбувалося підвищення активності та термостабільності антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутази, каталази та пероксидази). Дані ефекти усувалися обробкою рослинних об'єктів інгібітором біосинтезу білка й антиоксидантом. Зроблено висновок, що короткочасний (однохвилинний) вплив сублетальних темпаратур після певного лаг-періоду спричиняє підвищення теплостійкості рослин, за цього передача сигналу гіпертермії включає зміни про-/антиоксидантного балансу у рослинних тканинах, а формування теплостійкості відбувається за участі білоксинтезувальної системи.

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних досліджень та аналізу впливу термічної обробки та легування на фазовий склад, структуру та механічні властивості сплавів на основі системи Ті - Si. Показано, що загартування сплавів системи Ті - Si - X (де X - Аl, Zr, Nb, Мо) одержує широкий спектр пересичених твердих розчинів з різним структурно-фазовим станом і фізико-механічними властивостями. Визначено вплив легувальних елементів на параметри решіток, кристалічну симетрію, а також морфологію та субструктуру титанових мартенситів. Виявлено сумісне протікання процесів впорядкування та зміни симетрії решітки із ГПУ в орторомбічну симетрію в сплавах Ті - 4Sі - 4Нf і Ті - 4Sі - 4Zr (ат. %). Показано суттєве підвищення властивостей міцності під час загартування сплавів Ті - Sі - Х, особливо сплавів, легованих Нf і Zr. Встановлено, що модуль пружності всіх сплавів після загартування знижується. Зазначено, що для визначення впливу швидкості охолодження та легування цирконієм на структурно-фазовий стан і механічні властивості сплавів Ті - Sі проведено їх поверхневе загартування.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності формування структури в тонких шарах металевих розплавів, що охолоджуються на теплопровідній підкладці або тверднуть після припинення дії лазерного випромінювання. Доведено можливість утворювання первинних структур з наномасштабними розмірами кристалів і визначено термічні режими, що спричиняються до нанокристалізації. Висвітлено критерій схильності матеріалів до аморфізації, який відбиває фізичні передумови некристалічного твердіння розплавів, встановлено його значення для металів і сплавів чотирьох груп з суттєво різною здібністю до склоутворення. Розглянуто удосконалену модель твердіння лазерної ванни за допомогою двох конкуруючих механізмів, проаналізовано вплив природи матеріалу та технологічних чинників на перебіг процесів структуроутворення за умов лазерного швидкого загартування. Одержано експериментальні докази та надано фізичну інтерпретацію ефектів структурної спадковості, а також провідної ролі кристаліації у формуванні підсумкової картини розподілення легувального елементу, які проявляются у технології лазерної хіміко-термічної обробки.

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних досліджень і аналізу процесів теплоперенесення та кристалізації у тонких шарах металевих розплавів, що тверднуть на теплопровідній підкладці. На підставі числових розв'язків системи рівнянь теплопровідності та розробленого рівняння кінетики масової кристалізації проведено дослідження термічних режимів загартування з розплаву, схильності металів і сплавів до переохолодження й аморфізації, кінетики росту кристалів на стадії масової кристалізації, а також особливостей формування структури за умов конкуренції декількох поліморфних модифікацій металів. Одержано співвідношення для визначення швидкості охолодження за товщиною шару розплаву. Установлено взаємозв'язок схильності металів до переохолодження та аморфізації. Розраховано ймовірніші розміри кристалів у продуктах загартування з рідкого стану та їх залежності від швидкості охолодження. Показано, що результати модельних розрахунків добре узгоджуються з відповідними експериментальними даними. Запропоновано механізми політипних перетворень, що призводять до формування цих фаз, обгрунтованість яких підтверджено результатами моделювання кінетики кристалізації Nd з участю двох рівноважних і метастабільної модифікацій.

  Скачати повний текст

Уперше вивчено кінетику та побудовано ізотермічну діаграму розпаду переохолодженого аустеніту для чавуну з вмістом хрому 21,0 - 21,41 %. У структурі матриці, що сформувалася під час ізотермічного загартування у бейнітній області, виявлено аустеніт різного генезису, що відрізняєтья за параметром гратки та вмістом вуглецю. Термічна обробка й ударно-абразивний знос призводить до того, що мікронапруги та щільність дислокацій у структурі фериту зростають. Установлено, що рівень твердості чавуну з вмістом хрому 21,0 - 21,41 % визначається ступенем легованості продуктів розпаду аустеніту, сумарним вмістом кремнію та марганцю, кількістю та ступенем легованості залишкового аустеніту, а також ступенем легованості хромом і молібденом евтектичного карбіду. На підставі даних щодо розподілу легувальних елементів, залежності рівня твердості, структурних параметрів і тривалості ізотермічної витримки оптимізовано склад економнолегованого чавуну (289Х19ГНМ) за високих значень твердості. Вивчено вплив різних температур нагріву на структуру та властивості чавуну з вмістом хрому 21,0 - 21,41 %. Установлено, що повторний нагрів призводить до повного розпаду залишкового аустеніту, формування фериту, максимально близького до рівноважного, зниження мікротвердості продуктів розпаду аустеніту й евтектичного карбіду. Вивчено механічні властивості економнолегованого високохромистого чавуну 280 Х19ГНМ за вихідного стану та після термічної обробки.

  Скачати повний текст

Досліджено питання одержання модифікованого шару дискретної будови на виробах з чавуну за допомогою плазмової поверхневої обробки. Визначено режими такої обробки, що дозволяють досягти умов необхідної модифікації поверхневого шару чавунів з різною формою графіту за рахунок реалізації надшвидкісного загартування з твердого (без оплавлення поверхні) або нерідкого (з оплавленням поверхні) станів. Установлено, що найбільш висока твердість на сірому та високоміцному чавунах досягається за плазмової обробки з оплавленням поверхні, а найбільш висока зносостійкість і тріщиностійкість - під час обробки без оплавлення на високоміцному чавуні й з оплавленням на сірому чавуні. Виконано математичне моделювання напруженого стану дискретних модифікованих шарів, що дозволяє визначити їх будову. Показано, що оптимальне співвідношення зносостійкості та тріщиностійкості відбувається у випадку, коли відстань між модифікованими шарами становить половину їх ширини, а базовою схемою обробки повинно бути плазмове модифікування без оплавлення поверхні, коли в поверхневому шарі виникають залишкові стискальні напруження. На підставі результатів комплексних досліджень структури й експлуатаційних властивостей чавунів за дискретної плазмової обробки розроблено нові способи модифікації чавунних виробів типу броньових плит, валків, напрямних металорізальних верстатів.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено цементит у структурі залізовуглецевих сплавів. Виявлено підвищення мікротвердості цементиту після загартування та доведено відсутність впливу матриці, яка його оточує, на дане підвищення. На основі аналізу розподілу елементів між фазами та урахування впливу легувальних елементів на температуру ледебуритного й аустеніто-графітного евтектичних перетворень визначено діаграми потрійних систем Fe - C - Cr та Fe - C - Mn в області евтектики. Розглянуто механізм розшарування зневуглецьованого цементиту на суміш стехіометричного цементиту та надтонких прошарків аустеніту під впливом тепла лазерного опромінювання. Розповсюджено теорію спінодального розшарування для пересиченого вуглецем аустеніту та зневуглецьованого цементиту в системі аустеніт - цементит. Розроблено рекомендації для використання результатів досліджень у практиці кристалізації виливок та термообробки.

  Скачати повний текст

Досліджено та запропоновано механізм лазерного зміцнення швидкорізальних сталей. Створено оригінальну методику визначення оптимальних режимів лазерного зміцнення виробів, які мають клиноподібні робочі елементи, розроблено відповідні математичні моделі, алгоритм вирішення задачі та програмне забезпечення. За допомогою математичної моделі виявлено найбільш вагомі та керуючі параметри процесу лазерного зміцнення клиноподібних елементів, запропоновано умови та параметри процесу оптимізації режимів опромінювання. Встановлено, що в поверхневому шарі гострих крайок інструментів, оброблених за оптимальних умов опромінення, формуються стискаючі залишкові напруги, а структура поверхневого шару швидкорізальних сталей, одержана за даних умов з оптимальним фазовим складом забезпечує підвищення тріботехнічних характеристик (зниження зносу у 2 - 2,5 рази за одночасного зменшення у 2 рази коефіцієнта тертя у порівнянні зі структурою стандартного загартування).

  Скачати повний текст

Зроблено спробу по-новому розкрити соціально-філософське розуміння суті релігії та армії, з'ясувати місце та роль релігії в Збройних Силах, провести всебічний аналіз основних складових (елементів) утворення "релігія - армія", а також розробити теоретичну модель організації взаємин між компонентами цього утворення, що притаманні Україні. Висвітлено конкретні форми та методи релігійного впливу на якісне виконання воїнами професійних обов'язків і завдань військової служби шляхом їх морально-психологічного загартування, збагачення духовного світу. Зроблено висновки щодо доцільності запобігання бойовим і загальним психічним травмам у віруючих військовослужбовців та інформаційної протидії ідейним опонентам (супротивникам) за умов сучасного ідеологічного протистояння георелігійних цивілізацій, держав і церков. Наведено актуальні підходи методологічного та прикладного характеру щодо даної проблеми, які раніше не використовувались у виховній практиці Збройних Сил України та не висвітлювались у соціально-філософській літературі.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему підвищення металургійної якості, надійності й довговічності залізничних рейок для існуючих і перспективних умов їх експлуатації. На основі комплексного підходу науково обгрунтовано сумісний вплив технологічних схем виплавки й розливу рейкової сталі, прокатки й термічної обробки рейок на формування структури та властивостей металу, його опірність утворенню дефектів контактно-утомного походження та спрацюванню. Освоєно ефективні технологічні процеси виплавку сталі в кисневих конвертерах, її позапічну обробку й розкиснення комплексними феросплавами, розлив безперервним і сифонним способом, прокату рейок в універсальних клітях, загартування поверхні головки рейок на всій довжині, в тому числі на особливо високу твердість. Основні результати роботи: підвищення експлуатаційної стійкості рейок за різних умов у 1,5 - 2 рази, істотна економія матеріальних ресурсів у чорній металургії, а також наукове й технологічне забезпечення запланованої реконструкції вітчизняних підприємств-виробників рейок та їх переходу на роботу за високопродуктивними сучасними технологіями.

  Скачати повний текст

Розвинуто наукові та технологічні засади виробництва сталевих молольних куль, що дозволяє шляхом розробки та впровадження ефективних заходів з удосконалення технології виготовлення, зокрема використання оптимальних параметрів легування та режимів термічної зміцнювальної обробки, істотно підвищити якість і експлуатаційну довговічність куль. Визначено причини крихкого руйнування куль та домінуючі механізми їх зношування під час експлуатації. Досліджено вплив структурних факторів на критерії експлуатаційної довговічності куль. Запропоновано принципи вибору матеріала, який передбачає визначення оптимального типу та мікроструктури сплаву для різних умов експлуатації куль. Установлено механізми формування осьової порожнистості у кулях під час прокатки. Надано рекомендації щодо поліпшення макроструктурного стану катаних куль. Побудовано математичні моделі та досліджено розподіл температур і напружено-деформований стан за перетином кулі під час загартування. Розроблено методику розрахункового визначення глибини загартування куль. З використанням комп'ютерного моделювання розроблено нові марки сталі з підвищеним рівнем зносостійкості та прогартованості для виробництва куль. Оптимізовано технологію їх термозміцнення для забезпечення потрібного рівня твердості за відсутності гартувальних тріщин.

  Скачати повний текст

Наведено дані про особливості фізичного, нервово-психічного розвитку, імунологічної реактивності доношених дітей з затримкою внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР). Розроблено регіональні центильні таблиці фізичного розвитку новонароджених та спосіб діагностики ЗВУР. Установлено важливу діагностичну та прогностичну роль морфологічних показників великих гранульованих лімфоцитів периферійної крові та запропоновано спосіб прогнозування імунного статусу новонароджених. Виявлено, що рівень імунної реактивності залежить від ступеня тяжкості ЗВУР. Доведено, що застосування комплексу немедикаментозних імунореабілітаційних заходів (раціонального вигодовування, масажу, лікувальної фізкультури та загартування) дає змогу достовірно знизити кількість дітей, які часто хворіють, з легким і середнім ступенями ЗВУР без використання медикаментозних імунотропних препаратів).

  Скачати повний текст

Уперше проведено комплексний аналіз атомної структури розплавів Al - Ni з використанням тривимірних моделей, реконструйованих з експериментальних кривих структурного фактора, метричних і топологічних параметрів поліедрів Вороного та симплексів Делоне. Проведено експериментальне дослідження й аналіз атомної структури розплавів системи Al - Co з використанням тривимірних моделей, реконструйованих з даних кривих. Установлено немонотонну поведінку параметрів локальної структури атомів для розплавів Al - Ni й Al - Co в області концентрацій, що відповідає умовам утворення квазікристалічних фаз за швидкого загартування розплаву. Проведено порівняльний аналіз структурних моделей рідких металів (Na, K, Al), одержаних за методом оберненого Монте - Карло та методом молекулярної динаміки. Проведено рентгенодифракційне дослідження й аналіз атомної структури розплавів систем Al - Ni - Co та Al - Ni - Fe в області концентрацій, що відповідає утворенню квазікристалічних фаз.

  Скачати повний текст

Вперше науково обгрунтовано методику проведення загартовування з використанням середніх холодових навантажень для осіб першого та другого зрілого віку з урахуванням оптимальних впливів циклічних кліматичних факторів навколишнього середовища й оптимальних сезонних періодів початку занять з загартування. Вперше встановлено, що залежно від фаз Місяця змінюється дія середнього холодового навантаження на аретріальний тиск і пульс. Уточнено дані про зміни фізіологічних параметрів серцево-судинної та дихальної систем під впливом холдового навантаження різної величини. Розкрито сутність процесу загартовування як потужного оздоровчого засобу. Експериментально підтверджено, що адаптація до дії подразників середньої інтенсивності у процесі тренування обумовлює поступове підвищення неспецифічної резистентності організму.

  Скачати повний текст

За допомогою високотемпературної калориметрії встановлено ентальпії змішування двокомпонентних рідких сплавів міді з перехідними металами та вплив температури на них. У межах CALPHAD-методу проведено термодинамічний опис систем, розраховано діаграми стану, встановлено значення надлишкової теплоємності рідких сплавів. Визначено закономірності температурно-концентраційної залежності надлишкових термодинамічних функцій змішування розплавів з різним типом взаємодії компонентів. Запропоновано кореляційне рівняння, що зв'язує надлишкову теплоємність розплавів з ентальпією змішування. Встановлено критерій оцінки концентраційного інтервалу аморфізації розплавів загартуванням, який грунтується на аналізі ближнього хімічного порядку в них. Встановлено характер зміни термодинамічних властивостей у рядах досліджених систем і запропоновано його інтерпретацію на підставі розрахунку основних енергетичних внесків в ентальпію утворення невпорядкованих сплавів міді з перехідними металами у межах моделі сильного зв'язку. Моделі температурно-концентраційної залежності термодинамічних властивостей фаз використано для моделювання метастабільних фазових перетворень за участю переохолоджених розплавів.

  Скачати повний текст

Вперше методом високотемпературної ізоперіболічної калометрії досліджено ентальпії змішування розплавів систем Cu - Fe - (Cr, Co, Ni) за 1873 К. Методами фізико-хімічного аналізу досліджено фазові перетворення у сплавах системи Cu - Fe - Cr. У межах CALPHAD-методу проведено нові термодинамічні описи подвійної системи Fe - Co та потрійних систем Cu - Fe - (Cr, Co, Ni). Виконано моделювання меж фазових перетворень за участю розшарованих розплавів. Проведено теоретичне оцінювання концентраційних областей одержання сплавів з особливими типами структур і температурно-концентраційних меж утворення пересичених твердих розчинів у процесі загартування з рідини. Розраховано термодинамічні функції змішування розплавів у всій концентраційній області. У досліджених системах визначальну роль відіграють парні взаємодії між компонентами, а внесок потрійної взаємодії є невеличким і не визначає характеру відхилень функцій змішування від ідеальності. В області повної змішуваності компонентів внесок ідеальної складової енергії Гіббса домінує над надлишковою складовою цієї енергії. Зростання позитивних значень надлишкової енергії Гіббса та зменшення абсолютних значень ідеальної енергії Гіббса зі зниженням температури призводить до зменшення термодинамічної стабільності рідкої фази та її розшарування.

  Скачати повний текст