Научные результаты

Введите год
Исследование диффузии дейтерия в оксидах с помощью ядерного микроанализа в режиме «он-лайн»

В.Б. Выходец, Т.Е. Куренных, С.И. Обухов

Разработан вариант методики ядерного микроанализа, ориентированный на исследование диффузии водорода в твердых телах, в которых атомы водорода диффундируют с высокой скоростью даже при комнатной температуре. Основу методики составляет режим «он-лайн». При его использовании создание источника диффузии с помощью ионной имплантации, отжиг образца в камере ускорителя и измерение концентрационного профиля атомов дейтерия в образце осуществляются одновременно. В работе впервые прямым методом получены данные по коэффициентам диффузии водорода в протонных проводниках (DNRAOL), ранее они находились пересчетом из протонной проводимости (Ds). Показано существенное отличие этих данных (см. рисунок). Результат важен для идентификации механизма диффузии протонов в твердых телах. 

Зарядовые состояния 3d-ионов в наноструктурированных оксидах железа и кобальта, исследованные методами рентгеновской спектроскопии

В.В. Месилов, В.Р. Галахов, Б.А. Гижевский

Комплекс рентгеноспектральных методов — рентгеновская фотоэлектрон­ная и абсорбционная спектроскопия, — дополненный расчетами атомных мультиплетов, применен для определения зарядовых состояний 3d-ионов в наноструктурированных ферритах и кобальтитах, полученных методом интенсивной пластической деформации. Установлено, что переход оксидов в наноструктурированное состояние сопровождается появлением ионов 3d-элементов пониженной валентности. Найдены изменения состава поверхности и объема в кобальтитах лития.

Фокусировка фононов и особенности фононного транспорта в объёмных и наноструктурированных полупроводниковых кристаллах

И.И. Кулеев, И.Г. Кулеев, С.М. Бахарев

Исследовано влияние фокусировки фононов на фононный транспорт в объёмных и наноструктурированных полупроводниковых кристаллах. дано полное аналитическое решение проблемы диффузного рассеяния фононов на границах образцов конечной длины с круглым, квадратным и прямоугольным сечениями. использование полученных результатов позволило согласовать расчеты теплопроводности с экспериментальными данными, как для объемных кристаллов кремния, так и для кремниевых нанопроводов. Показано, что в интервале температур от 20К до 300К для кремниевых нанопроводов диаметрами порядка 50 нм граничное рассеяние доминирует. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации работы кремниевых микросхем, а также при создании новых полупроводниковых устройств.

Создание текстурованных подложек из никелевых сплавов с железом, тугоплавкими металлами (W, Re, Mo) и трехслойных композитных подложек для сверхпроводящих кабелей второго поколения

Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев

Получены текстурованные ленты из сплавов Ni50Fe50, Ni95.3Mo4.7, Ni95.2W4.8, Ni95.9Re4.1, Ni95.2Re4.8 и трехслойная композитная Ni–4.8% W/Ni–11% Cr лента, которые могут быть использованы в качестве подложек для эпитаксиального нанесения высокотемпературных сверхпроводников. Оптимизированы режимы отжига для сплава Ni50Fe50, позволяющие получить после деформации прокаткой с большими степенями (98-99%) совершенную кубическую текстуру, близкую к монокристальной. Установлено, что тестурованная лента из сплавов Ni-Fe, Ni-Mo, Ni-W и Ni-Re имеет предел текучести в 5-6 раз выше, чем у чистого никеля. Исследования склонности сплавов Ni-Mo, Ni-W и Ni-Re к окислению методом термогравиметрии показали, что сплав Ni95.3Mo4.7 обладает наилучшими антикоррозионными свойствами при температурах 600-700°С.

Оптимизация методов термической и термомеханической обработок аустенитных сталей с целью повышения их прочности и функциональных свойств

В.В. Сагарадзе, А.И. Уваров

Исследованы структурно-фазовые превращения и выбраны оптимальные режимы упрочнения различных аустенитных сталей с помощью твердорастворного легирования; старения с выделением карбидов, нитридов, интерметаллидов и оксидов; g->a(e)->g превращения; деформационного воздействия с целью повышения физико-механических свойств (усталости, износостойкости, радиационной стойкости, сопротивления КРК, эффекты памяти формы и др.). Проведенные исследования важны не только с научной точки зрения, но и полезны в промышленности, поскольку помогут конструкторам сделать правильный выбор материала и его термической обработки для производства тех или иных изделий.

Повышение прочности и износостойкости поверхности трения титана и его сплавов посредством фрикционного наноструктурирования и последующего оксидирования

Л.Г. Коршунов, В.Г. Пушин, Н.Л. Черненко

Показано, что деформация в условиях трения формирует в поверхностном слое титана ВТ1-0 и никелида титана нанокристаллическую структуру. Оксидирование при температурах 400-650°С в приводит к образованию в деформированном слое толщиной ~ 10 мкм нанокристаллических частиц окисла TiO2, объемная доля которых составляет десятки процентов, а размер 10-40 нм. Образование нанокристаллической структуры матрица + TiO2 повышает прочность и износостойкость анализируемых материалов. Это обусловлено повышенной твердостью рассматриваемой структуры и ее положительным влиянием в качестве переходного слоя на снижение внутренних напряжений, существующих на границе пленки TiO2 с металлом. Полученные результаты позволяют существенно повысить износостойкость титана и его сплавов.

Влияние легирования на магнитные и фазовые превращения, магнитные свойства сплавов Гейслера системы Ni-Mn-In

Ю.В. Калетина, В.М. Счастливцев, Е.А. Фокина, Е.Г. Герасимов

Установлено влияние замещения атомов Ni атомами Mn в синтезированных сплавах Ni47‑хMn42+хIn11 (0≤х≤2) на фазовые и магнитные превращения, магнитные свойства. Обнаружено, что в этих сплавах наблюдается индуцируемое магнитным полем мартенситное превращение. Выявлены температурные зависимости спонтанной намагниченности аустенита и мартенсита, определена величина критического поля, в котором происходит мартенситное превращение. Построена концентрационная диаграмма магнитных и мартенситных превращений в тройных сплавах системы Ni-Mn-In. Определены оптимальные составы сплавов с температурами магнитного и мартенситного перехода близкими к комнатной температуре, что открывают новые возможности для их применения в современных технологиях и энергетике.

Способы и условия локального бесконтактного измерения основных параметров магнитной структуроскопии

В.Н. Костин, О.Н. Василенко

На основе моделирования и экспериментальных исследований пространственного распределения магнитных поля и потока внутри и над поверхностью локально намагничиваемых объектов разработаны новые способы измерений и установлены принципы конструирования приставных преобразователей, которые, в отличие от известных, обеспечивают локальное и бесконтактное измерение комплекса магнитных параметров, характеризующих функциональное состояние диагностируемых объектов.

Магнитокалорический эффект в одномерных магнетиках

А.В. Зарубин, А.И. Прошкин, Ф.А. Кассан-Оглы

Обнаружен эффект гигантского роста магнитокалорического эффекта вблизи множественных магнитных фрустрирующих полей в одномерных моделях Изинга, Гейзенберга и Поттса и предложен эффективный метод охлаждения коммутацией внешнего поля вокруг каждого фрустрирующего значения.

Новый магнитооптический материал на основе наноструктурированного Nd0.5Sr0.5MnO3

Е.В. Мостовщикова, Н.Н. Лошкарева, А.В. Телегин, Б.А. Гижевский, С.В. Наумов, В.Р. Галахов, В.В. Месилов

Создан новый материал – композит на основе наноструктурированного манганита Nd0.5Sr0.5MnO3  для магнитооптических устройств, работающих на эффекте магнитопропускания (изменении интенсивности прошедшего света в инфракрасном диапазоне при приложении внешнего магнитного поля), отличающийся широким рабочим температурным и спектральным интервалом по сравнению с пленками и композитами на основе крупнозернистых манганитов. Расширение температурного и спектрального интервала, связанное с изменением магнитного и зарядового состояния при наноструктурировании манганита, открывает возможность использования магнитооптических устройств в широком температурном интервале без термостабилизации. Получен патент РФ на полезную модель «Модулятор инфракрасного излучения» № 129665, Бюллетень №18 (2013).

Страницы