Досліджено закономірності структуроутворення композиційних матеріалів з метастабільними складовими та створено принципи цілеспрямованого керування їх експлуатаційними властивостями. Запропоновано критерій для класифікації структури меж поділу в композиційних матеріалах залежно від стійкості фаз наповнювачів за дії розплавлених зв'язок. Закономірності структуроутворення досліджених композиційних матеріалів пояснено на електронному рівні в межах моделі конфігураційної локалізації валентних електронів. Розроблено склади та технології просочення пічним способом нових композиційних матеріалів з метастабільними складовими, призначених для зміцнення поверхні деталей металургійного та енергетичного устаткування.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив зарядових і розмірних ефектів на енергетичні та транспортні характеристики низькорозмірних металевих структур. Вивчено еволюцію потенціалу іонізації металевого кластера й енергії прилипання електронів у разі послідовної зміни форми кластера від пластини до нитки. Встановлено, що в низькорозмірних системах температурна залежність хімічного потенціалу визначається систематикою енергетичних рівнів. Виявлено, що температурний градієнт даної залежності може змінювати знак. Удосконалено фізичну модель кулонівської нестійкості позитивно та негативно заряджених металевих кластерів різної симетрії з урахуванням дискретності електронного спектра. Одержано критичні розміри позитивно та негативно межово заряджених кластерів Au, Ag, Al, Na, K та Pb. Наведено кількісну оцінку ефекту електрострикції металевих кластерів, які знаходяться в діелектричній матриці. Показано можливість виникнення аномальної електрострикції, що обумовлено стисканням деяких частинок після зарядки. Модифіковано теорію одноелектронного тунелювання крізь металеві квантові точки, зокрема, у науковий обіг введено контактну різницю потенціалів, розраховано знак і величину дробового залишкового заряду, встановлено обмеження на кулонівську нестійкість острівкового електрода. Вперше одержано аналітичний вираз для ширини струмової щілини. Показано, що залежність струмової щілини (область відсутності струму на ВАХ) від розміру кластера повинна бути коливального характеру.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості структуро- і фазоутворення та фізико-механічних властивостей порошкових композицій Cu - Cr, а також мікроструктурних змін робочого шару Cu - Cr контактів під впливом дуги. Вивчено морфологію, хімічний і гранулометричний склад одержаних порошків, проведено термодинамічне моделювання хімічної взаємодії хрому та міді з основними домішками. Проведено аналіз мікроструктурних змін у робочому шарі контактів Cu - Cr за умов, наближених до експлуатаційних. Розроблено та затверджено технічні умови У3-4312068-2066-96 на заготовки вакуумних дугогасильних контактів з композиційного матеріалу ХМ50В-КМ та впроваджено технологію їх виробництва на державному підприємстві "Генератор" (м.Київ).

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми структурної оптимізації металокомпозитних матеріалів з метою підвищення їх опору втомному руйнуванню за умов сумісної дії циклічного навантаження та з урахуванням експлуатаційних особливостей (високої температури або корозійного середовища). Проведено експериментальні випробування нових сплавів системи Ti - Si - Al - Zr. Оцінено вплив компонентного складу та структури на характеристики високотемпературної та корозійної циклічної тріщиностійкості даних сплавів у литому, термообробленому та термодеформованому станах. За допомогою мікрорактографічних досліджень встановлено зв'язок між механізмами руйнування та структурними особливостями матеріалів. Досліджено електрохімічну поведінку металокомпозитів і визначено швидкість регенерації пасиваційної плівки на свіжоутвореній поверхні. Встановлено функціональні властивості сплавів системи Ti - Si - Al - Zr за умов дії експлуатаційних середовищ на підставі діаграм конструкційної міцності, що враховують тріщиностійкість на трьох ділянках кінетичної діаграми та міцність на згин. Проведено порівняльне дослідження властивостей сплавів системи Ti - Si - Al - Zr і традиційних титанових сплавів.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості електронної взаємодії складних органічих сполук з поверхнею бінарних нанорозмірних титанокремнеземних композитів. Установлено взаємозв'язок між їх фотокаталітичною активністю у реакціях фотомінералізації органічних токсичних сполук і вмістом діоксиду титану, структурою та фотоелектрохімічними характеристиками. Проведено систематичне дослідження залежності спектрально-люмінесцентних властивостей адсорбованих органічних молекул від вмісту діоксиду титану в матеріалах. Вивчено вплив діоксиду титану у титанокремнеземах на процеси фотоіндукованого між- та внутрішньомолекулярного переносу електрону в адсорбованих Twist Intramolecular Charge Trasfer (TICT) молекулах і молекулярній парі антрацен (An) - диметиланілін (DMA). Показано, що кислотні центри поверхні сприяють фіксації молекул і перешкоджають конформаційним змінам молекул та їх взаємній дифузії, повністю змінюючи їх фотохімічні та фотофізичні властивості. Вивчено проміжні продукти фотолізу піренметанолу й антрацену та пари антрацен-диметиланілін на поверхні титанокремнеземів під дією лазерного опромінення та виявлено утворення триплету та катіон-радикалу, які є інтермедіатами процесів окиснення аценів. Установлено важливу роль адсорбції як первинної стадії фотокаталізу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено, що конденсатам Cu-W, Cu-Mo притаманна ієрархія шаруватої структури на мікро- та субмікрорівнях, особливості якої залежать від природи тугоплавкої складової, її взаємодії з міддю за присутності домішок і технологічних параметрів процесу. У композиційних матеріалах (KM) Cu-W, Cu-Mo виникнення шаруватості спостерігається у разі вмісту вольфраму та молібдену 4 - 5 %(мас.) і 7 - 8 %(мас.). Показано, що загальне підвищення концентрації тугоплавкого компоненту супроводжується підвищенням меж міцності, плинності та зниженням параметрів пластичності. На підставі комплексних досліджень встановлено залежність корозійної стійкості композитів від процентного співвідношення компонентів. Дослідження стійкості KM Cu-Mo, Cu-W до температури 1000 °С показали, що зростання вмісту вольфраму в KM Cu-W підвищує стійкість системи до окиснення, а швидкість перебігу корозійних процесів гальмується. З підвищенням вмісту молібдену в KM Cu-Mo стійкість до окиснення знижується, швидкість корозії прискорюється. Дослідно-промислові випробування КМ як електричних контактів, засвідчили позитивний ефект використання KM Cu-Mo як розривних контактів з оптимальним вмістом молібдену до 7 - 8 %(мас.) та KM Cu-W як вакуумних контактів для дугогасних камер з оптимальним вмістом вольфраму 52 - 54 %(мас).

  Скачати повний текст

Досліджено структурні та композиційні властивості самоіндукованих наноострівцевих структур CdSe/ZnSe, одержаних за методом молекулярно-променевої епітаксії. Показано, що спектральне положення максимуму фотолюмінісценції визначається ефектом інтерфузії Cd і Zn в області вставки та залежить від номінальної товщини вставки. Установлено, що форма та положення дефектної смуги випромінення наноструктур залежить від температури вимірювань та енергії збудження, що зумовлено локалізацією структурних дефектів у різних частинах гетероструктури. Уперше виявлено та досліджено антистоксову фотолюмінесценцію наноструктур CdSe/ZnSe. Механізм її збудження пояснено з використанням моделі двоступеневого процесу збудження через реальні проміжні глибокі енергетичні рівні. Показано, що за резонансного збудження форма смуги випромінення наноструктури CdSe/ZnSe визначається сильною взаємодією локалізованих екситонів з оптичними фононами вставки. Одержані результати інтерпретовано у рамках моделі екситонного краю рухливості.

  Скачати повний текст