Спроектирована и изготовлена исследовательская многофункциональная вакуумная установка для изучения физических принципов работы устройств ионного травления, распыления внутри вакуумной рабочей камеры и разработки необходимых технологических процессов. Установка позволяет осуществлять поочередно или одновременно оба процесса - вакуумно-плазменное травление и осаждение покрытия на рабочие поверхности длинномерных изделий.

Предложена более жесткая методика испытания жаростойкости защитных покрытий на тугоплавких металлах и сплавах в условиях динамической газовой среды с добавлением окислителя. Исследован характер разрушения четырехслойного защитного покрытия, нанесенного на плоские разрывные образцы из ниобия методом электронно-лучевого осаждения паровой фазы в вакууме.

Ключ. слова: вакуумные конденсаты, тугоплавкие оксиды, фазовый состав, нестехиометрическая структура, кристаллическая решетка
Індекс рубрикатора НБУВ: К663.033.057.3-18 + К663.030.022-18

Рубрики:

Електропроменева металізація металів

Металізація металів у вакуумі

Шифр НБУВ: Ж14257 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Освещена проблема напыления длинномерных и крупногабаритных изделий в машиностроении, которая вызывает необходимость создания протяженных источников плазмы. Рассмотрены примеры разработок протяженных цилиндрических испарителей импульсного действия, их преимущества и недостатки. Предложен новый протяженный цилиндрический катодно-дуговой источник плазмы с непрерывным регулируемым режимом горения дуги и показаны его конструктивные особенности. Испытаны модификации испарителей с длиной катода 500 и 1550 мм.

Розглянуто алгоритм створення спеціальних ефектів на базі постпроцесінгу ділянки зображення тривимірної сцени. Двовимірні віконні координати ділянки одержуються за допомогою перетворення тривимірних однорідних координат білборду. Коректне відображення білборду здійснюється з використанням буферу трафарету.

Представлены данные относительно выполненных изменений в конструкции вакуумно-дуговых испарителей металлов, электрической схеме привода вращения подложек, откачном оборудовании установки и улучшении защиты фланцев, смотровых систем от тепловых нагрузок с целью обеспечения осаждения функциональных покрытий на длинномерные изделия и формирования многослойных конденсатов с микро- и наноструктурой общей толщиной до 100 мкм и больше.

Получены покрытия из Ti, Ti36Al и Ti/Al толщиной 40 - 140 мм на подложках из нержавеющей стали и поликора с использованием нефильтрованного вакуумно-дугового осаждения. Морфология поверхности, поперечные изломы, микроструктура, микротвердость и плотность конденсатов изучены в зависимости от электрического смещения подложки, температуры катода и толщины субслоев в многослойных Ti/Al конденсатах. Результаты исследований показали существенное влияние указанных технологических параметров на структуру и свойства вакуумно-дуговых конденсатов.

Розглянуто питання геометричного моделювання процесу очищення парових потоків у разі дугового й електронно-променевого випарювання матеріалів у вакуумі технології фізичного осадження з парової фази (Physical Vapor Deposition). Проведено формалізацію способів побудови робочих поверхонь електронно-іонного обладнання. Створено алгоритмічну основу розрахунку багатократного відбиття променів від поверхонь, апроксимованих трикутними відсіками площини, та заданих у неявній і векторно-параметричній формі. Одержано рівняння сім'ї поверхонь однакової опроміненості, встановлено, що поверхня однакової опроміненості, яка відповідає k = 0, є поверхнею катакаустики. Розв'язано задачу розрахунку товщини осаджуваного покриття за схеми напилення з розжарюваним відбивачем. Розроблено методику імітаційного геометричного дослідження просторового розподілу багаторазово відбитих променів за допомогою сферичних і гіперсферичних карт відбиття, яка не залежить від складності поверхні рефлектора. Розраховано ступінь очищення плазми для чотирьох модифікацій фільтрів відкритого типу з фрактальною моделлю поведінки джерела макрочасток.

Наведено результати моніторингових досліджень щодо багаторічного удобрення та режимів відчуження лучних довготривалих травостоїв пасовищного і сінокісного використання. Доведено, що сіяні лучні травостої за оптимального удобрення й використання залишаються протягом 10-ти років. Встановлено, що злакові травостої за багаторічного використання й удобрення повними мінеральними добривами зберігають високу продуктивність і не вироджуються без міграції азоту. Особливу увагу приділено питанням якості корму, його екологічної безпеки, економічній та енергетичній оцінці.

Приведены результаты мониторинговых исследований о влиянии многолетнего удобрения и режимов отчуждения лужных продолжительных травостоев пастбищного и сенокосного использования. Доказано, что посеянные лужные травостои при оптимальном удобрении и использовании остаются в течении 10-ти лет. Установлено, что злаковые травостои при многолетнем использовании и удобрении полными минеральными удобрениями сохраняют высокую продуктивность и не вырождаются без миграции азота. Внимание уделено вопросам качества корма, его экологической безопасности, экономической и энергетической оценке.

Теоретично змодельовано утворення протяжних структур із окремих треків залежно від характеристик пучка налітаючих швидких важких іонів і параметрів утворених ними треків. Розглянуто треки у вигляді послідовності певної кількості сферичних областей; вважається, що кожний налітаючий іон створює одну таку послідовність. Знайдено залежність площі поверхні зразка після опромінення та видалення модифікованої речовини від повної дози опромінення, кута падіння пучка важких швидких іонів та середньої відстані між сферичними частинами одного треку. Для розрахунків використано метод Монте-Карло. Із збільшенням кута опромінення сильніше всього змінюється опуклість кривої дозової залежності. Встановлено, що кутова залежність площі поверхні розгалуженої структури, утвореної перекриттям трекових областей, має максимальне значення за певного "критичного" кута падіння іонів (за фіксованої дози), який залежить від відстані між сферичними областями у треці.

Розглянуто уявлення про взаємодію інтенсивних імпульсних потоків світлової енергії з поверхнею речовини, в тому числі з руйнуванням поверхні. Задача полягає в прогнозуванні критичних параметрів впливу лазерного випромінення на властивості приповерхневих твердих матеріалів (модифікація поверхні, топлення, випаровування, зварювання, різання та ін.), що експлуатуються в широкому діапазоні - від низькоенергетичної і тривалої до високоенергетичної і короткої - радіаційної дії.

Індекс рубрикатора НБУВ: П040.3-6

Рубрики:

Мінеральні добрива

Шифр НБУВ: Ж23660 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: П221-434

Рубрики:

Луківництво та лукознавство. Луки та пасовища

Шифр НБУВ: Ж23660 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено характеристику орних земель області за вмістом основних показників родючості грунту. Відзначено від'ємний баланс гумусу та поживних речовин. Вказано на причини, що зумовили зниження родючості грунту, основними з яких є зменшення обсягів внесення мінеральних, органічних добрив, відсутність вапнування кислих грунтів та недотримання науково обгрунтованих систем ведення землеробства, зокрема, порушення сівозмін, зменшення посівів багаторічних трав тощо. Проаналізовано біологічні заходи з відтворення і підвищення родючості грунту та доведено перспективність їх застосування.

Висвітлено метод побудови сім'ї необмежених мінімальних поверхонь за допомогою методу Вейерштрасса на базі ізотропної кривої Без'є 3-го порядку. Розв'язок системи нелінійних рівнянь умови ізотропності проведено за допомогою методу спряжених градієнтів. Наведено результати застосування процесора SIMD-архітектури для організації паралельних обчислень положень точок характеристичного чотирикутника.

Одержано динаміку зміни величин, з якими зв'язують абсорбційні властивості матеріалів, залежно від різних параметрів пучка іонів,що налітають. Визначено, як змінюється площа поверхні опроміненого зразка у випадку, коли радіаційно-модифікована речовина витравлена й утворилася система сферичних порожнин і порожнистих кластерів. Досліджено дозову залежність геометричних та перколяційних структур, що утворюються в результаті багатократного перекриття поодиноких іонних треків з ростом їх кількості, якщо взяти до уваги, що вони уже присутні у зразку. Вперше застосовано перколяційну теорію та скейлінгову гіпотезу для дослідження таких структур і застосовано масштабну інваріантність перколяційного кластеру з теорії перколяції до кластерів струкур іонних треків. Розглянуто й узагальнено механізм деформації наночастинок металу в нанокомпозитних тонких плівках метал-діелектрик, і на його основі запропоновано модель, що описує видовження наночастинок металу під час опромінення швидкими важкими іонами (ШВІ). Одержано залежність механічного напруження, що генерується в результаті виникнення іонних треків в матеріалі та діє на наночастинку, від дози опромінення ШВІ.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.030.022-18

Рубрики:

Металізація металів у вакуумі

Шифр НБУВ: Ж24340 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы микроструктура, фазовый состав и микротвердость многослойных конденсатов систем Ti/Al и Ti/TiAlSi, полученных вакуумно-дуговым испарением выбранных чистых металлов титана, алюминия и тройного сплава Ti - 5,5Al - 3,2Si. Толщина слоев в конденсированных композициях регулировалась величиной тока дугового разряда и длительностью последовательного осаждения плазменных потоков на металлические подложки. Многослойные конденсаты с периодами в диапазоне 50 - 340 нм имели общую толщину 60 - 80 мкм. Полученные данные микроскопического анализа показывают, что в исследуемых композициях наблюдается чередование непрерывных слоев разнородных материалов. Результаты рентгенофазового анализа свидетельствуют, что в многослойных конденсатах с ограниченной взаимной растворимостью элементов на межслойных границах раздела процессы взаимодиффузии сопровождаются протеканием реакций с образованием интерметаллидов. На рентгенограммах регистрируются также рефлексы чистых металлов, подтверждающие, что эти реакции не проходят по всей толщине чередующихся слоев разнородных материалов за период их формирования на подложке. Результаты измерения микротвердости многослойных конденсатов показывают, что уменьшение толщины чередующихся слоев ведет к росту твердости получаемых композиций, а наличие интерметаллидов в конденсатах существенно повышает их твердость.

Рассмотрены технологические особенности получения сложнолегированных сплавов системы Ti - Nb - Si - Zr медицинского назначения. Показана возможность формирования слитков сплавов на основе титана в относительно узких диапазонах концентраций легирующих компонентов, мас. %: 11 - 13 Nb; 0,9 - 1,1 Si; 1,9 - 2,2 Zr. Изучены структура, фазовый состав и механические свойства указанных материалов в литом состоянии.

Приведена модифицированная вакуумно-дуговая установка (ВДУ) промышленного типа общей мощностью 120 кВт для нанесения функциональных покрытий на детали ответственного назначения. Особенностью установки является использование более простых в изготовлении восьми планарных катодов вместо одного трубчатого, что обеспечивает более длительный ресурс работы установки без замены испаряемых элементов, снижение уровня порогового тока дугового разряда, более высокий коэффициент использования материала катодов, а также получение в одном технологическом процессе двухслойных покрытий с различным содержанием легирующих элементов (например, Al в титановом сплаве) в каждом слое путем последовательного использования четырех катодов с одним химсоставом и затем следующих четырех катодов с другим химсоставом. В предлагаемой установке предусматривается также использование импульсно-модулированного источника питания подложкодержателя, что позволяет получать высококачественные слои металлических и неметаллических покрытий на поверхности рабочих изделий. Отработана технология катодно-дугового испарения с использованием планарных катодов из технически чистого титана и никелевых сплавов СДП-2 и СДП-6 на модифицированной ВДУ Булат-3Т. Представлена структура поверхности и поперечного излома конденсата СДП-6 толщиной 60 - 80 мкм и распределение металлических элементов по толщине конденсата, свидетельствующее о химической однородности осажденного слоя. Для примера показана также лопатка из жаропрочного никелевого сплава ЖС6 с нанесенным таким образом функциональным покрытием из сплава СДП-6.