Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
19 results
Search Results
Item Influence of the Specific Heat Capacity, Thermal Conductivity Coefficient, Density and Cooling Rate on Formation of Crystallization Centers in Metallic Melts(Sumy State University, 2023) Donii, O.; Narivskiy, A.; Khristenko, V.; Kotliar, S.; Харченко, Надія Анатоліївна; Харченко, Надежда Анатольевна; Kharchenko, Nadiia Anatoliivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana PavlivnaДосліджено вплив фізичних параметрів (питомої теплоємності, коефіцієнта теплопровідності, щільності, питомої теплоти кристалізації) та їх взаємодії на утворення центрів кристалізації при гомогенній кристалізації металів за різних швидкостей охолодження. Моделювання та розрахунки здійснювали для чистих металів: Ag, Al, Au, Bi, Cu, Ni, Pb, Sn, Zn. Зазначені показники отримували для кожного металу окремо за умов десяти різних швидкостей охолодження. Ступінь впливу кожного з фізичних параметрів та їх спільний вплив на кількість центрів кристалізації металів визначали, розраховуючи парний коефіцієнт кореляції. Імітаційна модель теоретичного розрахунку кількості центрів кристалізації за допомогою комп'ютерного експерименту дозволила встановити функціональну залежність між швидкістю охолодження і кількістю цих самих центрів кристалізації, що утворилися. Встановлено визначальний вплив питомої теплоємкості та щільності металів на число центрів кристалізації. У свою чергу, відзначається незначний вплив показника теплопровідності на число центрів кристалізації. Однак це кореляція при невисоких швидкостях охолодження має змінне значення. Вплив теплоти кристалізації на формування центрів кристалізації не є значущим. Отримані значення проаналізовані для кожного металу окремо і крім того, проведена порівняльна оцінка одних і тих самих показників, характерних для різних досліджуваних металів, між собою.Item Structure and Protective Properties of Complex Chromosilicide Diffusion Coatings on Steel 20(Sumy State University, 2023) Погребова, Інна Сергіївна; Погребова, Инна Сергеевна; Pohrebova, Inna Serhiivna; Yantsevych, K.; Лоскутова, Тетяна Володимирівна; Лоскутова, Татьяна Владимировна; Loskutova, Tetiana Volodymyrivna; Харченко, Надія Анатоліївна; Харченко, Надежда Анатольевна; Kharchenko, Nadiia Anatoliivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana PavlivnaВ роботі наведені результати досліджень структури, хімічного складу, мікротвердості, жаро та корозійної стійкості багатокомпонентних покриттів, отриманих при дифузійному хромосиліціюванні сталі 20. Покриття наносили у спеціально розробленій реакційній камері при температурі 1050 ºС впродовж 6 годин на поверхню вуглецевої сталі 20 в замкненому реакційному просторі при пониженому тиску активної газової фази, для формування якої використовували раціональні кількості кремнію та хрому, а також чотирихлористий вуглець, як активатор. Встановлено, що отримані покриття складаються з карбідів хрому Cr23C6, Cr7C3, легованих кремнієм, і зони твердого розчину хрому і кремнію в α-залізі. Максимальна кількість кремнію спостерігається у внутрішній зоні покриття (2.82 – 3.89 мас. %) на глибині 15 – 50 мкм. Загальна товщина покриття становить 110 мкм, мікротвердість поверхневих шарів – 19.5 ГПа. Поверхневі шари покриттів, на основі хрому та кремнію, призводять до утворення захисних плівок Cr2O3, А12О3, що забезпечує їх високу жаростійкість в атмосфері повітря та корозійну стійкість в окислювальних кислотах. Встановлена можливість підвищення корозійної стійкості сталі 20 з хромосиліцидними покриттями шляхом введення в агресивні розчини неорганічних окислювачів.Item Physical and Technological Parameters of Cr28 Steel Nitriding in an Ammonia Environment(Sumy State University, 2023) Loskutova, T.V.; Pohrebova, I.S.; Kotlyar, S.M.; Bobina, M.M.; Kaplii, D.A.; Харченко, Надія Анатоліївна; Харченко, Надежда Анатольевна; Kharchenko, Nadiia Anatoliivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana PavlivnaУ роботі досліджено вплив технологічних параметрів газового азотування (температури і час) на фазовий склад, структуру, мікротвердість та зносостійкість корозійностійкої сталі феритного класу Х28. Азотування проводили в середовищі дисоційованого аміаку в інтервалі температур 550-950 ˚С. Встановлена залежність фазового складу сформованих покриттів від температури азотування. Рентгеноструктурним, металографічним та дюрометричним аналізами визначено, що в результаті азотування формуються наступні фази: Fe2N, Fe4N, Feα, Fey, CrN. Максимальна мікротвердість 15,5-16,0 ГПа була зафіксована для покриттів на сталі Х28 після азотування при температурі 550 ˚С. Проаналізовано вплив температури відпалу на мікротвердість азотованого покриття. Зафіксовано, зниження мікротвердості азотованого покриття на сталі Х28 починаючи з температури відпалу 600 ˚С. Встановлено, що мінімальне зменшення мікротвердості при температурі відпалу в 750 ˚С характерне для сталі Cr28, азотованої за температури 550 ˚С. Визначений оптимальний режим азотування (температура 550 ˚С, час 6 годин), який дозволяє отримати максимальну абразивну стійкість сталі Х28 після азотування. При цьому фіксується підвищення зносостійкості азотованої сталі Cr28 в 2,8 рази в порівнянні з вихідною структурою.Item Mechanically Activated Polytetrafluoroethylene: Morphology and Supramolecular Structure(Sumy State University, 2022) Берладір, Христина Володимирівна; Берладир, Кристина Владимировна; Berladir, Khrystyna Volodymyrivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana Pavlivna; Rudenko, S.G.; Білоус, Олена Анатоліївна; Белоус, Елена Анатольевна; Bilous, Olena Anatoliivna; Varenyk, S.V.; Кравець, Валерій Валерійович; Кравец, Валерий Валерьевич; Kravets, Valerii Valeriiovych; Shvetsov, D.V.В роботі комплексно досліджено нанорозмірну структуру політетрафторетилену до та після механічної активації сукупністю сучасних фізичних методів досліджень. Методом електронної мікроскопії доведено утворення полідисперсної суміші механоактивованого фторполімеру з різною молекулярною масою, габітусом одиничних частинок і довільною масою, розміром та морфологією кластерних наноструктур. В роботі для інтерпретації результатів ІЧ-спектроскопії були використані два показника: відношення інтенсивностей максимумів смуги та ширина смуги при половині поглинання. Досліджено, що у складі активованого полімеру присутня підвищена концентрація кінцевих груп CF2, які відповідають низькомолекулярній фракції та забезпечують малі розміри його макромолекул. Доведено, що наповнення політетрафторетилену призводить до зменшення їх кількості, що сприяє формуванню наноструктурованого полімеру з меншою дефектністю. Встановлено, що комплексне застосування енергетичного впливу та дисперсного наповнювача позитивно впливає на фізико-механічні властивості фторполімеру. Застосування механічної активації сприяє зростанню рівня міцності в 2,6 рази та відносного подовження в 4,3 рази у порівнянні з неактивованим полімером; наповнення активованого полімеру хлоридом натрію підвищує межу міцності в 2 рази та відносного подовження в 3,8 рази.Item Calculation of Physicochemical Conditions of the Formation of Protective Coatings Based on Carbides and Nitrides of Chromium(Sumy State University, 2020) Харченко, Надія Анатоліївна; Харченко, Надежда Анатольевна; Kharchenko, Nadiia Anatoliivna; Дегула, Андрій Іванович; Дегула, Андрей Иванович; Dehula, Andrii Ivanovych; Hignjak, V.G.; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana Pavlivna; Smokovych, I.Y.Проведено теоретичні розрахунки фізико-хімічних умов процесу дифузійного насичення вуглецевих сталей азотом, вуглецем та хромом в умовах низького тиску в середовищі хлору. Визначено ймовірний фазовий склад в результаті дифузійного насичення. Встановлено температурний інтервал існування карбідів та нітридів. Визначено основні ймовірні конденсовані та газові фази, що утворюються в результаті насичення вуглецевих сталей вуглецем, азотом та хромом. Проаналізовано, як змінюється кількість конденсованої та газової фаз залежно від зміни температури процесу дифузійного насичення. Теоретично встановлено, що в результаті нанесення захисного покриття основними конденсованими фазами будуть два нітриди хрому CrN, Cr2N та карбід хрому Cr3C2. Встановлено температурний інтервал існування основних зміцнюючих фаз. Проаналізовано системи з вмістом кисню. Відзначається утворення оксидів хрому в газовому стані. Визначено, що на першій та заключній стадіях насичення (початкові та кінцеві температури процесу насичення) основною фазою, що містить хром, є карбід хрому та майже повна відсутність нітриду Cr2N. Температура 1300 К – оптимальна температура, при якій утворюється комплексне покриття нітрид-карбід хрому. Таке поєднання шарів захисного покриття буде мати оптимальні властивості з точки зору захисту від зносу та корозії.Item Diffusion Saturation of U8A Steel in a Mixture of Metal Powders with the Chloride Ammonia(Sumy State University, 2019) Харченко, Надія Анатоліївна; Харченко, Надежда Анатольевна; Kharchenko, Nadiia Anatoliivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana Pavlivna; Hignjak, V.G.; Loskutova, T.V.; Calashnicov, G.Y.; Pohrebova, I.S.; Nikitina, N.S.; Smokovych, I.Y.Встановлено вплив складу насичуючої суміші з порошків титану, алюмінію, хрому та хлористого амонію; попереднього азотування в середовищі дисоційованого аміаку, шару нітриду титану, насиченого перед титаноалюмохромуванням методом фізичного осадження з газової фази на фазовий, хімічний склади та властивості покриттів. Основні відмінності фазового складу одержаних покриттів від від традиційних зумовлені наявністю бар’єрного шару, в якості якого було використано нітрид титану TiN. Встановлено, що бар’єрні властивості шару нітриду титану полягають в гальмуванні дифузійного проникнення в основу алюмінію, що перешкоджає формуванню шару Feα(Al), і, таким чином, позитивно впливають на властивості покриттів. В роботі було досліджено дві групи покриттів: перша – TiN, TiС, FeTi, TiAlCr, σ – фаза; друга – TiN, TiC, Cr7C3. Серед досліджених в роботі сама висока мікротвердість виявлена для шарів карбіду титану – 32.1-35.6 ГПа, а також нітриду титану – 20.5-24.5 ГПа. Отримані покриття сприяють зростанню зносостійкості сталі У8А в умовах тертя ковзання без змащування в 3.1-13.3 рази. Найкращі результати показали покриття TiN, TiC, Cr7C3. Отримані в роботі покриття показали високу жаростійкість, що зумовлено формуванням на поверхні оксидів складного складу за участю алюмінію, хрому, титану. Найвища жаростійкість при температурі 1000 °С впродовж 100 годин було виявлено для сталі У8А з покриттям TiN, TiC, FeTi, TiAlCr, σ – фаза (шари, перераховані від основи до поверхні) з концентрацією хрому та алюмінію на поверхні відповідно 50.0 та 14.5% мас. Отримані покриття можуть бути використані для підвищення терміну експлуатації інструментів із сталі У8А.Item Фазовий і хімічний склад дифузійних титаноалюмохромових покриттів на основі сплаву ХН55ВМТКЮ(2018) Дацюк, О.Е.; Хижняк, В.Г.; Лоскутова, Т.В.; Харченко, Надія Анатоліївна; Харченко, Надежда Анатольевна; Kharchenko, Nadiia Anatoliivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana Pavlivna; Сімкулет, В.В.Проаналізовані основні аспекти процесу жаростійкості. Запропоновано перспективний спосіб отримання жаростійких дифузійних покриттів на сплаві ХН55ВМТКЮ. Процес одночасного насичен- ня поверхні сплаву титаном, алюмінієм та хромом реалізовували в суміші порошків металів, оксиду алюмінію Al2O3 і хлористого амонію NH4Cl. Досліджено фазовий та хімічний склади, структура, мікротвердість дифузійних багатокомпонентних покриттів на основі титану, алюмінію та хрому, що формуються на поверхні сплаву ХН55ВМТКЮ. Показано, що в результаті титаноалюмохромування на поверхні сплавів утворюється багатофазне багатошарове покриття, що складається з трьох зон: зони сполук, стовпчастої та перехідної зон. Мікротвердість відповідних зон змінюється в межах 3,8- 10,8 ГПа.Item Методика отримання та властивості зносостійких покриттів на основі Ti і N та Ti, Al і N(Сумський державний університет, 2017) Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana Pavlivna; Пилипенко, Олександр Валерійович; Пилипенко, Александр Валериевич; Pylypenko, Oleksandr Valeriiovych; Говорун, Максим Вікторович; Говорун, Максим Викторович; Hovorun, Maksym Viktorovych; Дядюра, Костянтин Олександрович; Дядюра, Константин Александрович; Diadiura, Kostiantyn OleksandrovychОбговорюється можливість підвищення зносостійкості різального інструменту методом нанесення комплексних нанокомпозитних покриттів. В роботі розглянуто методики отримання зносостійких по- криттів на основі Ti, N та Al, охарактеризовано їх переваги та недоліки. Проведено аналіз фізико- механічних та електричних властивостей покриттів, їх структурно-фазового складу та морфології по- верхні в залежності від параметрів конденсації. Показано, що сучасні методи формування зносостій- ких покриттів TixN1 – x і [Al(Ti)]xN1 – x дозволяють знизити інтенсивність зношування різального інстру- менту, що забезпечить підвищення його працездатності та ефективності роботи.Item Вплив процесів міжатомної взаємодії на механічні властивості карбідних покриттів на основі Ti,V і Cr, отриманих шляхом дифузійної металізації(Сумський державний університет, 2016) Заулічний, Я. В.; Хижняк, В. Г.; Харченко, Надія Анатоліївна; Харченко, Надежда Анатольевна; Kharchenko, Nadiia Anatoliivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana Pavlivna; Хижняк, О. В.; Долгих, В. Ю.Покриття на сталі У10А отримані на основі Ti, V і Сr, які були оптимізовані методом симплексних решіток Шеффе, та досліджені методом м'якої рентгенівської спектроскопії. Показано, що максимальна кількість вуглецю в покриттях типу ТіС, (Тi, V, Сr)С знаходиться відповідно в їх зовнішніх і центральних зонах. Зниження кількості вуглецю в покритті (Тi, V, Сr)С, в порівнянні з покриттям ТіС, знаходить відображення в істотному звужені TiLα-смуг в області енергій spd-гібридних зв'язків. Взаємодія атомів титану і заліза в центральних і внутрішніх зонах карбідного шару відображається в ТiLα-смугах. У центральних і внутрішніх зонах покриттів формуються зв'язки Тi−Fe−С, що проявляється в прифермієвському напливі TiLα- і СКα-смуг. Встановлено, що зміна механічних властивостей (мікротвердості, мікрокрихкості) за товщиною покриттів добре відповідає рівню взаємодії Me-C в різних зонах карбідних фаз.Item Nanostructural Modification of Polytetrafluoroethylene and its Composition by Energy Influence(Sumy State University, 2016) Берладір, Христина Володимирівна; Берладир, Кристина Владимировна; Berladir, Khrystyna Volodymyrivna; Говорун, Тетяна Павлівна; Говорун, Татьяна Павловна; Hovorun, Tetiana Pavlivna; Sviderskiy, V.A.; Руденко, Павло Володимирович; Руденко, Павел Владимирович; Rudenko, Pavlo Volodymyrovych; Vyshehorodtseva, M.E.Досліджено надмолекулярну структуру та експлуатаційні властивості активованого матричного політетрафторетилену, модифікованого волокнистого наповнювача та композитів на їх основі. Показано, що енергетичний вплив сприяє переведенню структури матричного політетрафторетилену у нанорозмірний стан. Розроблена технологія почергової механічної активації інгредієнтів композиції перед їх суміщенням шляхом енергетичного впливу. Наноструктуровані матриця, фрагменти вуглецевих волокон і межі їх розділу у сформованому композиті зумовлюють унікальність фізико-механічних та експлуатаційних характеристик композитних матеріалів. В результаті досліджень розроблено матеріал нового покоління з максимумом фізико-механічних та триботехнічних властивостей.