Я.Б. Чернов, Д.О. Чухванцев, Д.А. Роженцев, Н.И. Шуров, Е.С. Филатов, Н.К. Ткачёв

АННОТАЦИЯ

Получены порошкообразные гексабориды стронция и бария методом электрохимического синтеза из их расплавленных хлоридов с добавками оксидов при непрерывном введении оксида бора. Определен их химический и фазовый состав, содержание примесей (не более 2%) и выход по току. Объяснено нетипичное образование гексаборидов не на поверхности катода, а в прилегающем к нему слое электролита, которое наблюдается в расплавах, содержащих хлорид натрия.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

гексаборид, стронций, синтез, электрохимия

DOI: 10.31857/S0235010620010090

А. С. Криворогова, Н. И. Ильиных, С. А. Ильиных, Б. Р. Гельчинский

АННОТАЦИЯ

Представленная работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию самофлюсующихся материалов на основе никеля: Ni–0.5C–15Cr–3.2Si–2B (ПГСР-2) и Ni–1C–17Cr–4.1Si–3.6B (ПГСР-4). Данные материалы широко применяются для получения износостойких покрытий на различные детали машин и механизмов, которые наносятся газопламенным напылением, плазменным напылением и наплавкой. Исследование закономерностей взаимосвязи структуры и свойств покрытий с основными технологическими параметрами представляет интерес для решения как прикладных, так и теоретических задач. Кроме этого, для проектирования и оптимизации процессов нанесения газотермических покрытий необходимы сведения о структуре жидких сплавов, так как термическая обработка расплава может сильно влиять на свойства затвердевших материалов. Одним из эффективных направлений решения этой проблемы является применение методов компьютерного моделирования. Проведено термодинамическое моделирование равновесного состава указанных выше самофлюсующихся материалов. Показано, что при равновесном нагревании ПГСР-2 и ПГСР-4 в конденсированной фазе возможно образование Ni, Cr, C, Ni₃B, Ni₂B, NiB, Ni₂Si, NiSi, CrB, CrSi. Кроме этого, при нагревании ПГСР-4 в конденсированной фазе, наряду с указанными выше компонентами, образуются соединения Cr5B3, CrB2, Cr3C2. Экспериментально исследованы микротвердость и микроструктура покрытий, полученных методом плазменного напыления. Показано, что покрытие ПГСР-2 характеризуется наличием пористости по всей толщине, поры имеют неправильную форму и размеры от нескольких микрон до 100 мкм, а покрытие из порошка ПГСР-4 характеризуется высокой плотностью, низкой пористостью, ровной границей с подложкой. Микротвердость покрытия ПГСР-4 существенно выше, чем у покрытия ПГСР-2, а уровень микротвердости обоих покрытий, в среднем, в 3.0–4.0 раза превышает микротвердость основы.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

термодинамическое моделирование, состав, покрытие, никель, самофлюсующийся материал, микроструктура, микротвердость

DOI: 10.31857/S0235010620010053

Р.М. Белякова, В.А. Полухин, Л.К. Ригмант

АННОТАЦИЯ

В представленной работе исследованы процессы гидрирования чистых металлов и сплавов на их основе, активизирующие межатомные взаимодействия элементов с абсорбированным водородом, а также различного рода флуктуации, полиморфные переходы и образования фазово-структурных композиций, изменяющих физико-химические свойства производимых из них изделий. Показано, что водород является тонким инструментом настройки процессов кластерного упорядочения и формирования нанофазных композитов с различными типами симметрийных форм (кристаллических и некристаллических), его присутствие обеспечивает целенаправленное структурирование и получение высококачественных сплавов с принципиально новыми физико-химическими свойствами. Дан комплексный анализ результатов исследования, полученных с привлечением компьютерных и экспериментальных методов, с объяснением процессов и механизмов, и предложены варианты оптимальных решений по прогнозированию синтеза функциональных материалов.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

стеклование, расплав, ПАЭ (поверхностно активный элемент), Ме (металл), М (металлоид), ТПУ (топологически плотно упакованные) фазы, межатомные взаимодействия, виды связей, полиморфные и фазовые переходы, аморфные и квазикристаллические композиции (композиты), фазы в матрицах изделий:
ферриты (α, δ), аустенит (γ), графит, карбиды (Ме_хC_{1 – х}), перлит, мартенсит

DOI: 10.31857/S023501062001003X

Н.Э. Дубинин

АННОТАЦИЯ

В рамках приближения линейных траекторий с использованием модельного парного потенциала прямоугольной ямы рассчитан коэффициент самодиффузии в жидких благородных металлах. Для описания структуры жидкости к данному потенциалу применена полуаналитическая модификация средне-сферического приближения. Показано, что используемый подход позволяет получать результаты, хорошо cогласующиеся с экспериментальными данными.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

коэффициент самодиффузии, приближение линейных траекторий, модель прямоугольной ямы, средне-сферическое приближение, жидкий благородный металл

DOI: 10.31857/S0235010620010041

Р.М. Белякова, В.А. Полухин, Л.К. Ригмант.

АННОТАЦИЯ

В представленной работе исследованы процессы гидрирования чистых металлов и сплавов на их основе, активизирующие межатомные взаимодействия элементов с абсорбированным водородом, а также различного рода флуктуации, полиморфные переходы и образования фазово-структурных композиций, изменяющих физико-химические свойства производимых из них изделий. Показано, что водород является тонким инструментом настройки процессов кластерного упорядочения и формирования нанофазных композитов с различными типами симметрийных форм (кристаллических и некристаллических), его присутствие обеспечивает целенаправленное структурирование и получение высококачественных сплавов с принципиально новыми физико-химическими свойствами. Дан комплексный анализ результатов исследования, полученных с привлечением компьютерных и экспериментальных методов, с объяснением процессов и механизмов, и предложены варианты оптимальных решений по прогнозированию синтеза функциональных материалов.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

стеклование, расплав, ПАЭ (поверхностно активный элемент), Ме (металл), М (металлоид), ТПУ (топологически плотно упакованные) фазы, межатомные взаимодействия, виды связей, полиморфные и фазовые переходы, аморфные и квазикристаллические композиции (композиты), фазы в матрицах изделий:
ферриты (α, δ), аустенит (γ), графит, карбиды (Ме_хC_{1 – х}), перлит, мартенсит

DOI: 10.31857/S023501062001003X

Х. Б. Кушхов, М. Адамокова, О. Б. Ашинова, Р. Х. Карацукова

АННОТАЦИЯ

Методом циклической вольтамперометрии изучен процесс электровосстановления кислородсодержащих ионов хрома CrO₄^2- и Cr₂O₇^2- и их совместное электровосстановление с фторборат-ионом BF4^– в эквимольном расплаве KCl–NaCl при температуре 1073 К. Показано, что электровосстановление CrO₄^2- и Cr₂O₇^2- происходит в две стадии с образованием на первой стадии оксида хрома Cr₂O₃. На второй стадии так-

же осаждается Cr2O3 в случае электровосстановления CrO₄^2- и смеси Cr₂O₃ и металлического хрома в случае электровосстановления Cr₂O₇^2-. Установлено, что фторборат-ион на фоне эквимольного расплава KCl–NaCl может взаимодействовать с ионом Cr₂O₇^2- с образованием оксифторидных комплексов хрома CrO₂F₄^2- и бора BOF₂^–, BOF. Совместным электровосстановлением оксифторидных комплексов хрома и бора показана возможность осуществление электрохимического синтеза фаз боридов хрома в галогенидно-оксидном расплаве.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

вольтамперометрия, галогенидно-оксидные расплавы, электровосстановление, хромат- и бихромат-ионы, оксид-фторидные комплексы хрома и бора, электрохимический синтез, бориды хрома

DOI: 10.31857/S0235010619060094

Л. Д.Сон, Г. М. Русаков

АННОТАЦИЯ

Для простых веществ, ближний порядок в которых не меняется при плавлении, предлагается феноменологическая статистическая модель, основанная на статистике локальных ориентаций, которые описываются полем элементов группы вращений. Показано, что модель приводит к универсальной теории плавления с одним феноменологическим параметром, которая адекватна как в трехмерном, так и двумерном случае.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

плавление, ближний порядок, группа вращений

DOI:10.31857/S0235010620010077

Д. В. Александров, И. В. Александрова, А. А. Иванов, И. О. Стародумов, Л. В. Торопова

АННОТАЦИЯ

Исследован процесс квазистационарной кристаллизации бинарной системы с двухфазной областью при учете зависимости плотности жидкой фазы от температуры и концентрации примеси. Определены аналитические решения нелинейной системы уравнений тепло- и массопереноса. Найдены распределения концентрации примеси, температуры и доли твердой фазы, скорость процесса затвердевания и положения межфазных границ твердая фаза–двухфазная область и двухфазная область–жидкая фаза.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

фазовые переходы, направленная кристаллизация, двухфазная область

DOI: 10.31857/S0235010620010028

П. С. Попель, В. Е. Сидоров, И. Г. Бродова, М. Кальво-Дальборг, У. Дальборг

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены современные представления о строении жидких металлов и сплавов. Показано, что в жидких металлических растворах могут существовать несколько типов микронеоднородности и микрогетерогенности. Их структурное состояние изменяется в результате вариации состава и предыстории, температуры и давления или влияния различных внешних воздействий. При последующем охлаждении с подходящей скоростью эти изменения могут сохраняться вплоть до ликвидуса и влиять на структуру и свойства затвердевшего сплава. Главное внимание обращено на влияние температуры нагрева жидкого металла. Для сплавов на основе алюминия показана возможность разработки оптимальных термических режимов выплавки с использованием результатов исследования структуры и свойств расплавов. Показано, что такая оптимизированная термическая обработка расплавов является эффективным способом повышения качества сплавов.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

расплавы, микронеоднородность, микрогетерогенность, структурные превращения, перегрев, алюминиевые сплавы

DOI: 10.31857/S0235010620010065