Добірка наукової літератури з теми "Багатокомпонентні сплави"

The effect of alloying and the strain rate on the occurrence and features of the manifestation of temperature ranges in which the strengthening of niobium alloys doped with Ti, Al, Cr, Mo, Zr, Si, C occurs was studied. It was found that in multicomponent solid solutions based on niobium up to sufficiently high temperatures more efficient hardening is provided than in precipitation hardened carbide alloys. It is shown that in multicomponent niobium alloys, which are a solid solution, the selection of alloying can be used to control the manifestation of a high-temperature hardening peak in a wide range. It is possible to change the temperature range of the peak manifestation, its height, sensitivity to the strain rate. The appearance of a high-temperature hardening peak is explained by the loss of stability of the multicomponent solid solution upon deformation in the dislocation field, which leads to the precipitation of dispersed particles of the second phase that pin the dislocations. Keywords: multicomponent niobium alloys, structure, temperature dependence of strength.

Мета кваліфікаційної роботи магістра полягає у дослідженні й освоєнні технології нанесенні п’ятикомпонентного ВЕС (з'єднання Cu, Co, Fe, Ni, Al) з одночасним, рівномірним осадженням металів і визначенні характеристик, зокрема магніторезистивних властивостей отриманого композиту. Під час виконання роботи використовували методи просвічуючої електронної мікроскопії і вимірювання магніторезистивних властивостей та прилади ВУП-5М, просвічуючий електронний мікроскоп ПЕМ-125К, автоматичний комплекс для дослідження магніторезистивних властивостей плівок. У роботі наведені результати досліджень кристалічної структури, фазового складу плівкових сплавів на основіAl, Fe, Co, Ni, Cu. Досліджено магнітні залежності електроопору високоентропійних сплавів. Вперше отримана розмірна залежність МО від загальної товщини ВЕС у вихідному стані плівкової системи. На основі цієї залежності були визначені основні параметри електроперенесення:ТКО при d→∞ (β) і ТКО, яке обумовлене зерномежовим розсіюванням електронів (βg) та величина СДВП у дифузному наближенні.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.03 – технічна електрохімія (161 – хімічні технології та інженерія). ‒ Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2020. Об’єкт дослідження ‒ електрохімічні та хімічні процеси на міжфазовій межі та в оксидному шарі при формуванні гетерооксидних покриттів на сплавах алюмінію і титану. Предмет дослідження – механізм процесу поверхневої обробки сплавів алюмінію та титану у лужних розчинах електролітів, технологічні параметри плазмо-електролітного оксидування, склад, структура та функціональні властивості гетерооксидних покриттів. Дисертацію присвячено розробці наукових засад технології плазмо-електролітного формування гетерооксидних покриттів заданого складу і функціональних властивостей на сплавах алюмінію (титану) для екотехнологій. Висунуто та експериментально доведено гіпотези щодо гомогенізації поверхні багатокомпонентних сплавів алюмінію (титану) та формування заданого рельєфу оксидної матриці плазмо-електролітним оксидуванням у лужних розчинах дифосфатів та формування міцноадгезованих гетерооксидних покриттів із широким спектром функціональних властивостей на сплавах алюмінію (титану), що реалізацується в одному технологічному процесі плазмо-електролітним оксидуванням у лужних розчинах дифосфатів за присутності сполук металів-допантів. За результатами комплексного дослідження плазмо-електролітного оксидування багатокомпонентних сплавів запропоновано нову парадигму інженерії поверхні, за якою в одному технологічному процесі проводять гомогенізацію поверхні оброблюваних матеріалів із мінімізацією вмісту їх легувальних елементів, утворення наперед заданої топографії монооксидної матриці Al₂O₃ (TiO₂) та одночасною інкорпорацією цільових допувальних компонентів. Запропоновано використання комплексних електролітів на основі дифосфатів лужних металів для прискорення електрохімічного розчинення, зв’язування та видалення легувальних елементів із поверхневих шарів багатокомпонентних сплавів алюмінію (титану), встановлено шляхи керування гомогенізацією поверхні та доведено, що ПЕО в розчині 0,5–1,0 моль/дм³ K₄P₂O₇ за густини струму 5–7 А/дм² дозволяє зменшити вміст легувальних елементів у поверхневих шарах в 4–5 разів та сформувати розвинену оксидну матрицю металу-носія, що склало підґрунтя для розробки узагальненої технологічної схеми процесу. Запропоновано стратегію синтезу гетерооксидних покриттів плазмо-електролітним оксидуванням легованих сплавів алюмінію (титану) з формуванням в одному процесі оксидної матриці металу-носія та інкорпорації оксидів металів-допантів; доведено, що співвідношення компонентів електроліту впливає на вміст допанта, морфологію та топографію поверхні гетерооксидного покриття. З використанням диференціальних залежностей dU/dt–U для опису кінетичних закономірностей та встановлення стадійності процесу плазмо-електролітного оксидування сплавів різного хімічного складу доведено, що відмінність кута нахилу таких залежностей на початкових ділянках ПЕО зумовлена формуванням оксидів різної природи, а домінанта реакцій розчинення компонентів сплаву над реакціями формування оксидів з високим питомим опором обумовлює появу плато на залежності dU/dt–U, протяжність якого відбиває формування гетерооксидного шару. Обґрунтовано концепцію інкорпорації оксидів Mn та Co до складу покриттів і доведено, що в лужних електролітах на основі дифосфатів при додаванні солей металів-допантів в режимі "спадаючої потужності" з варіюванням густини струму формуються гетерооксидні покриття Al₂O₃·MnOₓ із вмістом мангану до 36,0 ат.% та Al₂O₃·CoOᵧ із вмістом кобальту до 24,0 ат.%, що дозволило визначити оптимальні умови синтезу. Підтверджено утворення в запропонованих режимах матриці металу-носія із фазовою структурою корунду, в яку інкорпоровані оксиди металів-допантів змінної валентності. Встановлено, що значне зростання мікротвердості для системи Al | Al₂O₃ CoOᵧ зумовлено не тільки утворенням α-Al₂O₃ в каналах пробою, а і формуванням структури сапфіру CoAl₂O₄ за рахунок хімічного заміщення і доведено, що термообробка гетерооксидних покриттів при температурах 300–500°С зумовлює зміну співвідношення оксидних форм допувальних компонентів при збереженні високих показників мікротвердості. Встановлено, що одностадійна плазмо-електролітна обробка поршня двигуна КамАЗ-740 у розчинах дифосфату з додаванням манганатів (VII) та солей кобальту (ІІ) дозволяє сформувати рівномірні міцноадгезовані каталітичні і теплозахисні гетерооксидні покриття оксидами мангану та кобальту, високу активність яких доведено в робочому процесі каталітичного горіння палива. Знайшли подальший розвиток уявлення про систему чинників впливу на склад, морфологію, топографію та структуру гетерооксидних покриттів на легованих сплавах алюмінію (титану) і залежність функціональних властивостей оксидних шарів від режиму формування та складу поверхні. Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці варіативних технологічних схем плазмо-електролітної обробки багатокомпонентних сплавів алюмінію (титану) у розчинах дифосфатів із мінімізацією вмісту легувальних елементів у поверхневих шарах та формуванням гетерооксидних покриттів з підвищеним вмістом активних компонентів й заданими функціональними властивостями. Тестуванням розроблених покриттів на випробувальних стендах кафедри двигунів внутрішнього згоряння НТУ "ХПІ" встановлено зменшення викидів оксидів азоту й вуглецю та підвищення паливної економічності двигунів за рахунок внутрішньоциліндрового каталізу. Результатами випробувань гетерооксидних покриттів у Харківському науково-дослідному експертно-криміналістичному центрі МВС України встановлено їх підвищену корозійну стійкість та механічну міцність, що дозволило рекомендувати одержані матеріали для захисту від корозійного руйнування та підвищення механічної міцності капсюлей-детонаторів, які використовуються для проведення вибухових робіт. Підвищені механічні властивості та висока адгезійна міцність оксидних покриттів до основного металу підтверджено випробуваннями на АТ "УКРНДІХІММАШ". Теоретичні матеріали та практичні результати дослідження використано в освітньому процесі Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут" при підготовці фахівців за спеціальністю "Теплоенергетика" та Військового інституту танкових військ НТУ «ХПІ» при підготовці курсантів за спеціальностями "Забезпечення військ (сил)" та "Озброєння та військова техніка". Науково-технічна новизна розробок підтверджується 7-ма патентами України та патентом Респубілки Казакстан, частина з яких відзначена дипломами Всеармійського конкурсу "Кращий винахід року", а саме: патент України № 116176 "Спосіб зниження токсичності газових викидів двигунів внутрішнього згоряння" (диплом I ступеня у номінації "Автомобільна техніка", 2017 рік); патент України № 117765 "Спосіб обробки поршнів двигунів внутрішнього згоряння" (диплом II ступеня у номінації "Автомобільна техніка", 2018 рік); патент України № 135696 "Поршень двигуна внутрішнього згоряння з каталітичним термостійким покриттям" (диплом "За оригінальність технічного рішення", 2019 рік).
Dissertation for the Degree of the Doctor of Engineering Sciences in the Specialty of 05.17.03 – technical Electrochemistry (161 – Chemical Technology and Engineering). – National Technical University "Kharkіv Polytechnic Institute", Kharkіv, 2020. The object of research is chemical and electrochemical processes in the volume of electrolyte, oxide coating and interface in the formation of heteroxide coatings on aluminum and titanium alloys. The subject of research is the mechanism of the surface treatment of aluminum and titanium alloys in alkaline solutions of electrolytes, technological parameters of plasma-electrolyte oxidation, composition, structure and functional properties of heteroxide coatings. The thesis is devoted to the development of scientific bases of plasma-electrolytic formation of heterooxide coatings of a given composition and functional properties on aluminum (titanium) alloys for ecotechnologies. Hypotheses were generated and experimentally proved concerning the homogenization of the surface of aluminum (titanium) multicomponent alloys and the formation of a given relief of the oxide matrix by plasma-electrolyte oxidation in alkaline solutions of diphosphates and the formation of strongly adhesed heteroxide coatings with a wide range of functional properties on aluminium (titanium) alloys by executing plasma-electrolytic oxidation in alkaline solutions of diphosphates with the presence of dopant metal compounds in one technological process. As a result of a comprehensive study of plasma-electrolytic oxidation of multicomponent alloys, a new paradigm of surface engineering is proposed, according to which in one technological process the surface of processed materials is homogenized with minimization of their alloying components, formation of predefined topography of Al₂O₃ (TiO₂) monoxide matrix and simultaneous incorporation of target alloying components. The use of complex electrolytes based on alkali metal diphosphates for acceleration of electrochemical dissolution, binding and removal of alloying components from the surface layers of multicomponent aluminum (titanium) alloys is proposed, ways to control surface homogenization are established and it is proved that PEO 1.0 in 0.5 mol/L K₄P₂O₇ solution at a current density of 5–7 A/dm² allows to reduce the content of alloying components in the surface layers by 4–5 times and to form developed oxide matrix of the metal-carrier, which became the basis for the development of a generalized flow chart. It is proposed to use a strategy for the synthesis of heteroxide coatings by plasma-electrolyte oxidation of alloyed aluminum (titanium) alloys with the formation of the oxide matrix of the metal-carrier and the incorporation of oxides of metal-dopants in one process; it is proved that the ratio of electrolyte components affects the content of dopant, morphology and topography of the heteroxide coating surface. With the use of differential dependences dU/dt–U in order to describe the kinetic laws and establish the stages of the process of plasma-electrolytic oxidation of alloys of different chemical composition, it is proved that the difference in the slope of such dependences at the initial sites of PEO is due to the formation of oxides of different nature, and the dominant of dissolution reactions of alloys components over the reaction of oxide formation with high resistivity cause the appearance of a plateau on the dU / dt – U dependence, the length of which reflects the formation of a heteroxide layer. The conception of incorporation of Mn and Co oxides into the coatings was substantiated and it is proved that in alkaline electrolytes, which are based on diphosphates, with the addition of metal-dopant salts in the mode of "decreasing power" with variation of current density heteroxide oxide coatings Al₂O₃·MnOₓ with manganese content up to 36 % and Al₂O₃·CoOᵧ with cobalt content up to 24.0 %, are formed that allowed to determine the optimal synthesis conditions. The formation of matrix of metal-carrier in proposed modes with a phase structure of corundum, in which oxides of dopant metals of variable valence are incorporated, is confirmed. It is established that a significant increase in microhardness for the system Al | Al₂O₃·CoOᵧ is caused not only by the formation of α-Al₂O₃ in breakdown paths, but also by the formation of the structure of CoAl₂O₄ sapphire due to chemical substitution and it is proved that heat treatment of heteroxide coatings at temperatures of 300–500 °C causes a change in the ratio of oxide forms of alloying components while maintaining high microhardness values. It is established that one-stage plasma-electrolyte treatment of the KamAZ-740 engine piston in diphosphate solutions with the addition of manganates (VII) and cobalt (II) salts allows to form uniform strongly adhered catalytic and heat-protective heteroxide coatings by oxides of manganese and cobalt, high activity of which was proved in the process of catalytic fuel combustion. The idea of the system of factors influencing the composition, morphology, topography and structure of heteroxide coatings on alloyed aluminum (titanium) alloys and the dependence of the functional properties of oxide layers on the mode of formation and surface composition was further developed. The practical significance of the obtained results lies in the development of variable technological schemes of plasma-electrolyte treatment of multicomponent aluminum (titanium) alloys in diphosphate solutions with minimization of alloying components in surface layers and formation of heteroxide coatings with high content of active components and given functional properties. Testing of the developed coatings on the test benches of the Department of Internal Combustion Engines of NTU "KhPI" revealed a reduction in emissions of nitrogen and carbon oxides and increase in fuel efficiency of engines due to internal cylinder catalysis. The results of tests of heteroxide coatings in the Kharkiv Scientific Research Forensic Center of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine established their increased corrosion resistance and mechanical strength, which allowed to recommend the obtained materials to protect against corrosion damage and increase the mechanical strength of detonator caps used for blasting. Increased mechanical properties and high adhesive strength of oxide coatings to the base metal were confirmed by tests at JSC "UKRNDIHIMMASH". Theoretical materials and practical results of the research were used in the educational process of the National Aerospace University named after M.E. Zhukovsky "Kharkiv Aviation Institute" in the training of specialists in the specialty "Thermal power" and the Military Institute of Armored Forces of NTU "KhPI" in the training of cadets in the specialties "Provision of troops (forces)" and "Armament and military equipment". The scientific and technical novelty of the developments is confirmed by 7 patents of Ukraine, some of which were awarded diplomas of the All-Army competition "Best Invention of the Year", namely: patent of Ukraine # 116176 "Method of reducing toxicity of gaseous emissions from internal combustion engines" (first-degree diploma certificate in nomination "Automotive Equipment", 2017); patent of Ukraine # 117765 "Method of processing pistons of internal combustion engines" (second-degree diploma certificate in nomination "Automotive Equipment", 2018); patent of Ukraine # 135696 "Piston of an internal combustion engine with a catalytic heat-resistant coating" (diploma certificate "For the originality of the technical solution", 2019).

Робота присвячена дослідженню впливу концентрації міді на фазовий склад та структуру сплавів системи AlCrFeCoNiCuх. За результатами проведених досліджень підтверджено, що вміст міді значно впливає на фазовий склад сплавів досліджуваної системи і виявлені закономірності цих структурних змін; встановлено, що найвищу мікротвердість (6,1 ГПа) має сплав AlCrFeCoNiCu0,5; експериментально підтверджено високу жаростійкість ВЕСів системи AlCrFeCoNiCuх; виявлено зв'язок між їх складом, структурою і жаростійкістю.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.03 ‒ технічна електрохімія (161 – хімічні технології та інженерія). ‒ Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2020. Дисертацію присвячено розробці наукових засад технології плазмо-електролітного формування гетерооксидних покриттів заданого складу і функціональних властивостей на сплавах Al (Ti) для екотехнологій. Висунуто та експериментально доведено гіпотези щодо гомогенізації поверхні багатокомпонентних сплавів та формування заданого рельєфу оксидної матриці плазмо-електролітним оксидуванням в лужних розчинах дифосфатів та формування міцноадгезованих гетерооксидних покриттів із широким спектром функціональних властивостей за присутності сполук металів-допантів. З використанням диференціальних залежностей dU/dt–U описано кінетичні закономірності та встановлено стадійність процесу ПЕО сплавів різного хімічного складу. Встановлено, що використання розчинів дифосфатів дозволяє зменшити вміст легувальних елементів у поверхневих шарах в 4–5 разів та сформувати розвинену оксидну матрицю металу-носія. Доведено, що в лужних електролітах при додаванні солей металів-допантів в режимі "спадаючої потужності" з варіюванням густини струму формуються гетерооксидні покриття із Ѡ(Mn) до 36,0 ат. % та з Ѡ(Co) до 24,0 ат. %, що дозволило визначити оптимальні умови синтезу. Підтверджено утворення в запропонованих режимах матриці металу-носія, в яку інкорпоровані оксиди металів-допантів змінної валентності. Доведено, що термообробка гетерооксидних покриттів при температурах до 600°С зумовлює зміну співвідношення оксидних форм допувальних компонентів при збереженні високих показників мікротвердості. Встановлено, що одностадійна плазмо-електролітна обробка поршня двигуна КамАЗ-740 у розроблених електролітах та режимах дозволяє сформувати рівномірні міцноадгезовані каталітичні і теплозахисні гетерооксидні покриття оксидами мангану та кобальту, активність яких доведено в робочому процесі каталітичного горіння палива. Розроблено варіативні схеми плазмо-електролітної обробки багатокомпонентних сплавів Al (Ti) з підвищеним вмістом активних компонентів й заданими функціональними властивостями. За результатами комплексу експериментальних досліджень та тестувань властивостей покриттів в модельних середовищах й технологічних умовах визначено перспективні області застосування одержаних матеріалів.
Thesis for scientific degree of Doctor of Technical Sciences in the Specialty of 05.17.03 – Technical Electrochemistry (161 – Chemical Technology and Engineering). – National Technical University "Kharkіv Polytechnic Institute", Kharkіv, 2020. The thesis is devoted to the development of scientific bases of plasma-electrolytic formation of heterooxide coatings of a given composition and functional properties on Al (Ti) alloys for ecotechnologies. Hypotheses were generated and experimentally proved concerning the homogenization of the surface of aluminum (titanium) multicomponent alloys and the formation of a given relief of the oxide matrix by plasma-electrolyte oxidation in alkaline solutions of diphosphates and the formation of strongly adhesed heteroxide coatings with a wide range of functional properties on aluminium (titanium) alloys by executing plasma-electrolytic oxidation in alkaline solutions of diphosphates with the presence of dopant metal compounds in one technological process. With the use of differential dependences dU/dt–U in order to describe the kinetic laws and establish the stages of the process of plasma-electrolytic oxidation of alloys of different chemical composition. It found that the use of complex electrolytes based on alkali metal allows to reduce the content of alloying components in the surface layers by 4–5 times and to form developed oxide matrix of the metal-carrier. It proved that in the mode of "decreasing power" with variation of current density heteroxide oxide coatings with Ѡ(Mn) up 36.0 аt. % and with Ѡ(Co) up 24.0 аt. %, that allowed to determine the optimal synthesis conditions. The formation of matrix of metal-carrier in proposed modes, in which oxides of dopant metals of variable valence are incorporated, is confirmed. It is proved that heat treatment of heteroxide coatings at temperatures up 600°C causes a change in the ratio of oxide forms of alloying components while maintaining high microhardness values. It is established that one-stage plasma-electrolyte treatment of the KamAZ-740 engine piston in in developed electrolytes and modes allows to form uniform strongly adhered catalytic and heat-protective heteroxide coatings by oxides of manganese and cobalt, high activity of which was proved in the process of catalytic fuel combustion. The variation schemes of of plasma-electrolytic treatment of multicomponent Al (Ti) alloys with the increased content of active components and the set functional properties were suggested. The perspective areas of the application of the obtained materials according to the results of experimental researches and tests of properties in model environments and technological conditions are determined.

В роботі представлено результати дослідження мікроструктури та фізико-механічних властивостей багатокомпонентних боридних покриттів на основі високоентропійних сплавів, які отримані різними методами осадження. Проаналізовані результати вивчення структурно-фазового стану і властивостей покриттів залежно від експериментальних умов і параметрів нанесення покриттів. Дослідження в роботі великої кількості покриттів ( залежно від тиску робочого газу та потенціалу зсуву підкладки) дозволило встановити закономірності формування структурного стану таких покриттів, виявити кореляцію між фазовим складом і фізико-механічними властивостями.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу імплантації негативних іонів Au- на фазовий склад, структурно-напружений і дефектний стан, механічні й трибологічні властивості п'яти- та шести- елементних нітридних покриттів (TiZrAlYNb)Nx і (TiZrHfVNbTa)Nx і вплив на них технологічних умов осадження (тиску робочого газу, і потенціалу зсуву підкладки). Результати дослідження елементного, фазового і напружено-деформованого стану покриттів свідчать про те, що в покриттях відбувається формування двух основних кристалічних фаз – ГЦК і ОЦК в залежності від тиску робочого газу. Фазовий стан змінюється від аморфного до нанокристалічного, а покриття знаходяться під напруженням стиску. Проведення іонної імплантації (однозарядними негативними іонами золота Au-) призводить до наступних наслідків. Поверхневий шар покриття сильно розупорядкований із підвищеною долею ОЦК фази у результаті балістичної взаємодії іонів золота і матеріалу покриття. Також, відбувається значне збільшення кількості дефектів у покритті: дислокацій, пустот, нанопор, бі- і тривакансій, а також вакансійних комплексів. Дослідження механічних та трибологічних властивостей покриттів показали, що імплантація іонами золота приводить до зростання твердості покриттів у імплантованому шарі (до величини 39,05 ГПа), а також індекс в’язкопластичності збільшується до 0,123. Спостерігається збільшення зносостійкості покриттів (у 2,5 рази) і зменшення коефіцієнту тертя. Таким чином, проведення іонної імплантації іонами золота, за рахунок внутрішніх процесів дефектоутворення, зменшення розміру зерен і збільшення об’ємної долі меж зерен призводить до покращення фізико-механічних властивостей покриттів (TiZrAlYNb)Nx і (TiZrHfVNbTa)Nx.
Диссертационная работа посвящена исследованию влияния имплантации отрицательных ионов Au- на фазовый состав, структурно-напряженное и дефектное состояние, механические и трибологические свойства пяти- и шести- элементных нитридных покрытий (TiZrAlYNb)Nx и (TiZrHfVNbTa)Nx и влияние на них технологических условий осаждения (давления рабочего газа, и потенциала смещения подложки). Результаты исследования элементного, фазового и напряженнодеформированного состояния покрытий свидетельствуют о том, что в покрытиях происходит формирование двух основных кристаллических фаз – ГЦК и ОЦК в зависимости от давления рабочего газа. Фазовое состояние изменяется от аморфного до нанокристаллического, а покрытия находятся под напряжениями сжатия. Проведение ионной имплантации (однозарядными отрицательными ионами золота Au-) приводит к следующим последствиям. Поверхностный шар покрытия сильно разупорядочен, с повышенной долей ОЦК фазы в результате баллистического взаимодействия ионов золота и материала покрытия. Также, происходит значительное увеличение количества дефектов в покрытии: дислокаций, пустот, нанопор, би- и тривакансий, а также вакансионных комплексов. Исследования механических и трибологических свойств покрытий показали, что имплантация золота приводит к возрастанию твердости покрытий в имплантированном шаре (до величины 39,05 ГПа), а также индекс вязкопластичности увеличивается до 0,123. Наблюдается увеличение износостойкости покрытий (в 2,5 раза) и уменьшение коэффициента трения. Таким образом, проведение ионной имплантации ионами золота, за счет внутренних процессов дефектообразования, уменьшения размера зерен и увеличения объемной доли границ зерен приводит к улучшению физико-механических свойств покрытий (TiZrAlYNb)Nx и (TiZrHfVNbTa)Nx.
The thesis is devoted to investigation of the influence of ion implantation by negative ions Au- on the phase composition, structure-stress and defect state, mechanical and trybological properties of five- and six- elements nitride coatings (TiZrAlYNb)Nx and (TiZrHfVNbTa)Nx, and influence on them of the deposition technological parameters – pressure of working state, and substrate bias voltage. The results of the investigation of element, phase and structure-deformated state of the coatings show that, two main crystalline phases are formed in the coatings – FCC and BCC; depending on the working gas pressure phase state is changed from amorphous to nanocrystalline; and coatings are under the compressive stress. Ion implantation (by one-charge negative ions gold Au-) leads to the following. Subsurface layer is disordered a lot, and has higher rate of BCC phase – based on ballistic collisions of ions of Au with the coating’s material. Also, number of defects in the coating is increased significantly – dislocations, holes, nanopores, bi- and triplevacancies, and also vacancy clusters are found. Investigation of mechanical and trybological properties of the coatings showed, that ion implantation leads to increasing of hardness of the coatings in the implanted layer (up to 39,05 GPa), and index of viscoplasticity is increased to 0,123. Wear resistance is increased (up to 2,5 times), and friction coefficient is decreased. Thus, ion implantation by Au- ions, leads to improving of physical and mechanical properties of the investigated coatings (TiZrAlYNb)Nx and (TiZrHfVNbTa)Nx, because of internal processes of defects formation, decreasing of grains sizes, and increasing of volume rate of grain boundaries.

У 2004 р були опубліковані перші роботи, присвячені створенню і дослідженню нового класу матеріалів, так званих високоентропійних сплавів (ВЕС), що можуть включати в себе до 13 основних елементів, в концентраціях від 5 до 35%. У даній роботі за допомогою вібраційного магнітометра досліджені магнітні властивості ВЕС Al0.5CuFeNi та CuFeNiSi0.5 у литому стані. При цьому встановлено, що обидва сплави є феромагнетиками із питомою намагніченістю MS відповідно 28 А·м2/кг та 37 А·м2/кг. Підвищене значення MS для сплаву CuFeNiSi0.5 вочевидь пояснюється наявністю у ньому ОЦК фази, сформованої на основі феромагнітного α-заліза.

Високоентропійні багатокомпонентні сплави (ВЕС) являють собою новий клас матеріалів, які характеризуються унікальною структурою і цілим комплексом високих експлуатаційних характеристик, таких як твердість, зносостійкість, стійкість до окислення, корозії і іонізуючих випромінювань, висока термічна стабільність, добра біологічна сумісність із живими тканинами. В даній роботі із використанням програмного пакету для класичної молекулярної динаміки LAMMPS досліджено кристалізацію нанодроту ВЕС AlCoCuFeNi. Моделювання проводилося з використанням моделі зануреного атому (EAM) і NVT ансамблю атомів.

Постійний інтерес, що проявляють дослідники, які працюють у галузі фізики конденсованого стану та фізичного металознавства змішаних систем, до досліджень матеріалів з особливими механічними, тепловими, електричними, магнітними та ін. властивостями, обумовлений прагненням пояснити різноманітність притаманних унікальних властивостей, користуючись загальними принципами, та розробити принципи оптимізації режимів синтезу та термочасової обробки для формування певної структури цих матеріалів. У той самий час у науковій літературі дані про структурний і напружений стан таких плівок та узагальнення про експериментальні дослідження кінетичних, теплових, гальваномагнітних, локальних та інтегральних магнітних властивостей аморфних металевих сплавів (АМС) нечисленні, несистематизовані та суперечливі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/27209