Розглянуто типи неперервного випромінювання, що виникають від поверхні металів і вторинно емітованих частинок під час іонного бомбардування. Наведено деякі експериментальні результати досліджень широких молекулярних смуг, випромінювання поверхневих плазмонів. Проаналізовано механізми процесів збудження, які ведуть до емісії неперервного випромінювання.

The present paper focuses on some recent achivements and problems in developing the severe plastic deformation methods to enhance properties of metals and alloys by means of optimization of formed nanostructures.

В зразках ніобію та танталу, загартованих при температурах, близьких до температури плавлення, виявлено нові максимуми внутрішнього тертя, пов'язані зі створенням комплексів вакансія - атом кисню. На базі аналізу змін нових піків та кисневих максимумів Снука показано, що існує два типи кластерів вакансія - атом кисню: в одному з них атом кисню знаходиться в октаедричній міжвузловині поряд з вакансією, в другому - всередині вакансії. Відпал загартованих зразків призводить в міру підвищення температури до створення спочатку першого типу кластерів, а потім - другого. При більш високих температурах відбувається розпад кластерів та анігіляція вакансій.

Formation of ultrafine-grained structure in metals and alloys during severe plastic deformation (SPD) at low temperature is established well known. But not always the nanoscale structure can be obtained. This work shows the possibility of additional refinement of structure up to nanocrystalline state (grain size less than 100 nm) in Al- and Fe-based alloys due to phase transformations during SPD by torsion under high pressure.

The interaction of electromagnetic radiation with a low-density disordered system of fine metallic particles located in a dielectric matrix is considered in a quasi-static approach with allowance for dipole-dipole interaction. The electric dipole moment of the system is calculated in a pair approximation. The case of nonidentical particles differing in their sizes or dielectric functions is presented. Allowance for particle nonidentity leads to doubling of the number of their surface modes and to the appearance of band gaps in the spectrum. The spectrum peculiarities are revealed in the fine structure of electromagnetic absorption.

Досліджено часові та просторові нестійкості в бінарних сплавах під опроміненням. Ці нестійкості виникають через антиструктурні дефекти, кількість яких у разі опромінення може бути великою. Часові нестійкості пов'язані з прискоренням релаксації антиструктурних дефектів через тепло, що виділяється під час цієї релаксації. Вони призводять до виникнення автоколивань щільності дефектів і температури кристала. Просторові нестійкості виникають через взаємодію між дефектами, які створені опроміненням. Вони призводять до періодичної просторової модуляції щільності антиструктурних дефектів.

Методами польової іонної мікроскопії досліджено явище аномального низькотемпературного випарування атомних комплексів на грані (211) монокристалів вольфраму. Показано, що зі зменшенням розмірів щільнопакованих острівців атомів тангенціальна швидкість випарування за температури 21 К зростає на 2 - 3 порядки. Отримані експериментальні результати можна використати для виявлення та дослідження атомних релаксаційних ефектів на сходинках граней із низькими індексами Міллера. Запропоновано метод визначення субатомних зсувів атомів на сходинках у разі зменшення розмірів острівців. Ці релаксаційні ефекти можна послідовно описати в рамках моделі лійнійно розподілених поверхневих сил. Виявлений розмірний релаксаційний ефект розглянуто як відгук на підвищення енергії пружних напруг у разі зменшення діаметра атомних острівців.

Методами польової іонної мікроскопії досліджено атомну будову поверхонь розділу в аморфно-кристалічному вольфрамі, одержаному надшвидким гартуванням з рідкої фази. Встановлено високу міру локалізації порушень та некогерентність міжфазних границь. Координати атомів на границях розділу відповідають або кристалічній, або аморфній фазі. Перехідні області з проміжним розташуванням атомів спостерігались лише поблизу місць зіткнення щільноупакованих кристалографічних площин і параплощин.

Наведено постановки задач з вільними межами для нелінійних параболічних рівнянь, що виникають в проблемах взаємодифузії з реакцією, і розглянуто деякі конструктивні методи їх розв'язання.

Установлено, что планарное поле существенным образом влияет на характер торможения доменной границы на дефектах и величину критической скорости, ниже которой стационарное движение границы невозможно.

Вивчено електропровідність і термоелектрорушійну силу тонких плівок паладію, нікелю та молібдену за умов високого тиску. Результати експерименту трактовано в рамках модифікованих модельних уявлень про вплив поверхневого та зерномежового розсіювань на перенос заряду в плівках. Оцінено параметри переносу заряду в плівках.

Досліджено провідність, електронну і фотонну емісію з острівцевих металевих плівок (ОМП) з контрольовано створюваними емісійними центрами (періодичні острівцеві ланцюжкові структури, поодинокий ланцюжок субмікронних розмірів, локальне введення струму за допомогою вістря). Одержані дані з електронної емісії з острівцевих структур в основному узгоджуються з моделлю нерівноважного розігріву електронів у наночастинках. Однак при великих значеннях потужності, введеної в острівці, на емісійний струм впливає ефект Шоткі. Вольт-амперні характеристики (ВАХ) поодиноких ланцюжкових структур вказують на існування ефекту кулонівської блокади струму провідності.

Досліджена імітаційна модель гама-телескопа з лінійкою детекторів і лінійною маскою з кодованою апертурою. Внаслідок досліджень виконана оцінка параметрів телескопа по чутливості, часу спостереження та граничної дистанції виявлення джерела сигналу на фоні шумів.

Теоретично досліджено нелінійний відгук металевої плівки на власне магнітне поле змінного транспортного струму. Нелінійність зумовлено магнітодинамічним механізмом, пов'язаним із впливом магнітного струму на динаміку електронів провідності та є найбільш типовим для чистих металів за низької температури. Нелінійність призводить до залежності поверхневого імпедансу від амплітуди змінного струму. Показано, що дійсна частина поверхневого імпедансу, що відповідає за джоулеві втрати, як функція амплітуди характеризується наявністю плавного максимуму. Уявна частина поверхневого імпедансу також є немонотонною функцією амплітуди й має мінімум.

Розглянуто історію розвитку електронної мікроскопії в ІМФ НАН України та проаналізовано можливості аналітичних методів у сучасній електронній мікроскопії. Методами енергетичної дисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDS) та спектроскопії енергетичних електронних втрат (EELS) вивчено розподіл вуглецю та азоту у матриці й на межах зерен у легованому аустеніті. Показано, що вуглець має різну сегрегаційну здатність у залежності від складу аустеніту за легуючими елементами заміщення, тоді як азот розподілений в аустеніті практично рівномірно. Встановлені розбіжності у розподілі цих елементів втілення пов'язуються із розбіжностями в електронній будові твердого розчину.

Подано огляд результатів експериментів різних авторів з високодозної іонної імплантації в метали з точки погляду "ефекту дальнодії". Показано, що при використанні атомно- та ядерно-фізичних методів аналізу без руйнування матеріалу зміни концентрації дефектів та мікротвердості (з використанням наноіндентора) виявити на великих глибинах, які перевищують на два і більше порядки пробіг іонів, не вдається.

Применительно к задаче восстановления пространственной структуры скалярного поля распределения скоростей УЗ колебаний в объеме металлического образца по совокупности томографических проекций проводится анализ точности измерителя временных интервалов, реализующего метод автоциркуляции. Показано, что эффективным способом повышения точности и стабильности временных отсчетов является структура измерителя, которая реализует алгоритм автоциркуляции в сочетании с процедурой выделения "нуля" УЗ сигнала. Приведена и обсуждается практическая структура такого измерителя временных интервалов.

Висвітлено новий підхід до отримання готового прокату, близького до кінцевих розмірів. Розглянуто основні теплофізичні параметри безперервного розливу, що забезпечують дрібнозернисту структуру металу і зменшення енерговитрат. Результати можуть бути основою для отримання ливарно-прокатних модулів.

Здійснено спробу за допомогою методу молекулярної динаміки з парними модельними потенціалами знайти напівемпіричні закономірності для залежності ефективної енергії активації та передекспоненціального множника від маси легких домішкових атомів, а також від параметрів взаємодії. Використано два способи визначення коефіцієнта дифузії - з використанням часу стрибка та автокореляційної функції швидкостей. Отримані результати не відповідають оцінкам активації методом молекуляної статики.

Обговорено двоетапний розрахунок іонного перемішування, в якому на першому етапі функція атомних каскадних переміщень моделюється методом молекулярної динаміки. На другому етапі одержана функція використовується для чисельного розв'язку рівняння іонного перемішування. Розгляд обмежено вкладом в іонне перемішування тільки стадії зіткнень в каскадах, ініційованих падаючими нормально на поверхню (100)Cu іонами Ar з енергією 200 еВ. Міжатомні взаємодії в каскадах моделюються потенціалом Борна-Майєра (Гібсон ІІ). Отримані розширення тонкого псевдошару, розподіл втілених іонів Ar по глибині зразка, коефіцієнти розпилення і іонного перемішування, ефективність іонного перемішування узгоджуються з відомими з літератури експериментальними та теоретичними результатами.