На прикладі вольфрамового дроту для освітлювальних ламп розжарювання, який має в рекристалізованому стані псевдомонокристалічну та гранично текстуровану структуру, теоретично й експериментально обгрунтовано нову кінетичну концепцію випаровування, яка полягає в тому, що за постійної температури швидкість процесу суттєво (на порядки величини) сповільнюється, а зовнішня поверхня дроту одержує кристалографічне огранування.

Для визначення границі міцності полікристалічного монокарбіду вольфраму під час розтягу запропоновано аналітичний підхід, що базується на результатах аналізу мікронапружень у полікристалі. Схема методу самопогодження з урахуванням залишкових термічних напружень використовується як розрахункова. Межа міцності під час розтягу визначається за умов рівності максимальних напружень у разі розтягу на міжзерній межі в момент руйнування під час стиску та розтягу. Установлено задовільну відповідність між розрахунковими й експериментальними результатами.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.110.622

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Определена стойкость к абразивному и кавитационному износу образцов из вольфрама и сплава В3К относительно сплава ВР-27ВП.

Экспериментально исследована эрозия W - Pd биметаллических систем в насыщенном и ненасыщенном водородом состояниях при воздействии стационарной азотной плазмы отражательного разряда Пеннинга, а также изучена кинетика проникновения водорода через такие системы. Предложены возможные механизмы для объяснения существенного снижения скорости эрозии и повреждений W - Pd систем (изменение формы, макроблистеринг и макрофлэкинг), вызванных насыщением водородом до высоких концентраций. Проанализированы обнаруженные аномалии в поведении водородопроницаемости W - Pd биметаллических систем по измеренным изотермам и изобарам водородопроницаемости, энергетическому состоянию водорода в системе W - Pd и теории диффузии в системах с большим количеством замкнутых и сообщающихся пор.

Методами растровой электронной микроскопии, рентгеновского микроанализа и микродюрометрии исследовано взаимодействие плазмы нормального тлеющего разряда аргона с поликристаллическим порошковым вольфрамом. Показано эффективное воздействие низкоэнергетических ионов аргона на поверхность материала и его объем. Глубина структурных изменений достигает 100 - 120 мкм от обработанной поверхности. Размеры образовавшихся включений на поверхности достигают 10 мкм, а в объеме - 5 мкм.

Исследовано влияние высокотемпературной дегазации на релаксационные спектры внутреннего трения сплавов ниобий - вольфрам. Показано, что на начальном этапе происходит повышение концентрации кислорода в твердом растворе, за счет растворения содержавшихся в сплаве выделений оксидов. На следующем этапе дегазации концентрация кислорода в твердом растворе уменьшается в результате его сублимации.

Разработана новая модификация метода определения прочности нанокристаллов нагружением электрическим полем с учетом экранирования поверхности объемным зарядом, создаваемым заряженными ионами, образующимися при полевом испарении. Установлено, что предельные значения прочности игольчатых кристаллов вольфрама в нанометровом диапазоне размеров не зависят от диаметра их вершины. Среднее значение прочности существенно снижается при увеличении размеров нанокристаллов. Уровень достигнутых значений прочности, а также отсутствие ее масштабного фактора указывают на достижение идеальной прочности нанокристаллов.

За умов мікроударного навантаження, що створюється кавітацією, одержано дані про міцність приповерхневих шарів матеріaлів на основі вольфраму. Одержано кінетичні криві руйнування матеріалів залежно від часу дії мікроударного навантаження. Вивчено еволюцію структури основних кристалографічних площин монокристалу та морфології поверхні полікристалів при дії кавітації. Показано, що найбільшу міцність (стійкість) мають стоп W - Re та газофазове покриття W - Re.

Досліджено вплив виникаючого функціонального шару на монокристалі вольфраму на фізико-механічні властивості його поверхні на наномасштабному рівні. Показано, що функціональний шар, що виникає за п'ять днів, має більш гладку поверхню та більш високі фізико-механічні властивості, ніж сам монокристал вольфраму.

За результатами експериментальних досліджень і фізико-математичного моделювання уперше встановлено закономірності впливу випаровування оксидної плівки на гістерезисні та критичні режими окиснення вольфрамових дротиків, що нагріваються електричним струмом. Доведено суттєвий вплив випаровування на критичні параметри загасання та умови виродження критичних режимів за великих діаметрів зразків. Установлено появу максимуму на залежності товщини оксидного шару від шару окиснення вольфрамового зразка. Виявлено, що знехтування у теоретичних моделях тепловтратами випромінюванням до стінок реакційного устрою призводить до появи такого інтервалу діаметрів провідника, для якого є неможливим здійснення критичних режимів загасання. Для діаметрів провідника нижче та вище цього інтервалу існують критичні переходи з високотемпературного режиму окиснення на низькотемпературний у разі зниження сили струму. Розроблено фізико-математичну модель високотемпературного окиснення та тепломасообміну металевих частинок у газі з урахуванням стефанівської течії на їх поверхні, з використанням якої встановлено суттєвий вплив стефанівської течії на період індукції, час і температуру горіння вольфрамових частинок, критичні діаметри та товщини оксидної плівки, які характеризують їх запалення та загасання у нагрітому газі. Створено та застосовано методику вимірювання температурного поля за допомогою комп'ютерної обробки цифрового зображення нагрітих до свічення рухомих і нерухомих об'єктів дослідження. Експриментально визначено критичні значення сили струму, за яких одержуються високотемпературні стани вольфрамових провідників різних геометричних розмірів. Доведено

Рассмотрена возможность использования реакций фото- и электроделения ядер вольфрама как инструмента для исследования динамики и процессов излучения ультрарелятивистских электронов в ориентированном монокристалле. С этой целью проанализированы экспериментальные данные по исследованию ориентационных зависимостей выходов осколков фото- и электроделения ядер из монокристаллического вольфрама при взаимодействии электронов с энергией 1200 МэВ. Рассмотрена модель монокристалла, представленного в виде сэндвича, состоящего из двух приповерхностных слоев, на входе пучка электронов в монокристалл и на выходе из него, из которых вылетают осколки деления под действием фотонов и электронов, а между ними радиатор тормозного излучения, представляющий собой часть монокристалла, из которой осколки деления не выходят из-за их малой длины пробега в данном материале. Исходя из этой модели монокристалла, рассчитано отношение выходов осколков фотоделения к сечению электроделения и построена зависимость этого отношения от угла ориентации кристаллографической оси относительно направления падающего на монокристалл пучка ультрарелятивистских электронов. На основании полученной зависимости сделан вывод о перераспределении потоков каналированных и надбарьерных частиц в кристалле в интервале углов поворота кристаллографической оси относительно направления падающего пучка в пределах от 0 до 2 миллирадиан. Сделан также вывод, что спектр тормозного излучения в этом интервале углов также меняется, а именно, при повороте кристалла в пределах углов от 0 до 1 миллирадиана он становится более жестким, а при больших углах разориентации,

когда кристалл становится эквивалентен аморфной мишени, спектр тормозного излучения становится близким к шиффовскому.

Розглянуто природу статичного руйнування сплаву системи W - Ni - Fe після випробування на розтяг. Встановлено характер та механізм розвитку тріщини по структурних складових матеріалу.

By applying the strong electric fields to bicrystal samples, the intrinsic adhesive strength of grain boundaries of general type in tungsten is experimentally explored. It is obtained that a substantial influence on the electrostatic strength in the process of the field evaporation is caused by spatial charge. The strength of tungsten bicrystals containing the boundaries of general type was (12,5 - 20,4) GPa that exceeds the strength of macrocrystals by more than an order of magnitude. The maximal values of strength in the whole range of the diameters explored did not show the scale dependence. This fact indicates the first achievement of the true cohesive strength of grain boundaries.

Представлено результати досліджень спотворення геометричної форми зразків сплаву на основі вольфраму з нікелевою зв'язкою. Виявлено багатоступеневу формозміну зразків внаслідок ліквації рідкої фази у матеріалі при спіканні у баготозонній печі неперервної дії.

Изучены закономерности формирования и роста отдельных кристаллических структур на поверхности вольфрамовых проводников при атмосферном давлении на воздухе. Установлено, что при температуре 980 К на поверхности окисленного вольфрамового проводника образуются кристаллические структуры, форма которых с увеличением времени окисления и температуры изменяется от нитевидной до дендритной. Определена скорость роста данных структур в продольном и в поперечном направлениях. Выявлен механизм образования и роста кристаллов оксида вольфрама на окисленной поверхности при высоких температурах. Доказано, что атомы углерода, которые присутствуют на поверхности вольфрамового проводника, являются центрами кристаллизации триоксида вольфрама из газовой фазы.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.110.6 + К345.11

Рубрики:

Властивості вольфраму та його сплавів

Металургія вольфраму

Шифр НБУВ: РА423941 Пошук видання у каталогах НБУВ