Основные результаты научных исследований // 2006

Показано, что термическое воздействие искрового разряда при электроэрозионном диспергировании компактных отходов твердого сплава ВК8 приводит к образованию измененного поверхностного слоя, при разрушении которого образуются частицы вольфрамокобальтового порошка различного гранулометрического состава (от нескольких нм до 200 мкм) и морфологии, что обусловлено разным механизмом образования частиц (из паровой, жидкой, хрупкой фазы). Определены факторы, позволяющие изменять соотношение частиц, образованных по разным механизмам, получать порошки заданного состава и структуры (в том числе наноструктурные), увеличить производительность процесса и уменьшить удельные энергозатраты.

Публикации

1. М.И. Дворник, А.Д. Верхотуров, Т.Б. Ершова, Л.П. Метлицкая, В.Н. Бруй. Получение наноструктурного вольфрамкобальтового порошка при электро-эрозионном диспергировании твердого сплава. // Перспективные материалы. 2006. №3. С. 70-74.

Проведены кинетические исследования процессов восстановления вольфраматов кобальта и никеля техническим углеродом, оксидом углерода и природным газом. Установлены механизмы и параметры скорости углетермических реакций. Определены условия восстановления (температурный режим, дисперсность и соотношение компонентов в исходных вольфраматных системах), обеспечивающие получение различных наноструктурных гетерогенных порошковых материалов определённого фазового состава: сложных карбидов Co₆W₆C, Ni₂W₄С, композитов WC-Co, WC- Ni, интерметаллидных фаз Co₇W₆, Ni₄W и нитевидных монокристаллов вольфрама.

Публикации

1. Лебухова Н.В., Карпович Н.Ф. Углетермическое восстановление вольфраматов кобальта и никеля. // Неорганические материалы. 2006. Т. 42. № 3. С. 357-362.
2. Лебухова Н.В., Карпович Н.Ф., Палажченко В.И., Пугачевский М.А. Получение нитевидных монокристаллов вольфрама. // Вестник ДВО. 2005. № 6 (Приложение). С. 134-137.

Предложен критерий оценки пригодности магматических горных пород для получения базальтового волокна, учитывающий химический и минералогический состав сырья, и определено его оптимальное значение, обеспечивающее получение гомогенного расплава с последующей переработкой его в волокно. Разработаны составы и технологические режимы для изготовления базальтового волокна с высокими физико-химическими и эксплуатационными характеристиками: со средним диаметром не более 6 мкм, высокой термостойкостью (до 700С), температурой начала спекания (более 1000С), высокой водостойкостью.

Публикации

1. К.С. Макаревич, А.Д. Верхотуров, Т.Б. Ершова. Получение базальтового волокна из минерального сырья Дальнего Востока. // Перспективные материалы. 2006. №4. С.7-11.
2. К.С. Макаревич, А.Д. Верхотуров и др. Влияние минерального состава некоторых магматических пород на процесс получения из них базальтового волокна. // Химическая технология. 2006. №3. С.8-17.

На основе исследования размеров области плавления, образующейся на медном катоде при воздействии низковольтного электрического разряда, и решения уравнения теплопроводности, определена плотность теплового потока от плазмы разряда. Данные позволяют определить распределение температуры катода в зависимости от параметров воздействия разряда, а также от скорости нагрева и охлаждения материала. Выяснено, что скорость охлаждения расплава достигает величины порядка 10⁷ К/с, что обуславливает переход металла в нанокристаллическое состояние.

Публикации

1. С.А. Пячин, М.А. Пугачевский, В.Г. Заводинский. Структурно-фазовые превраще-ния медной фольги под воздействием искрового разряда. // Физика металлов и ме-талловедение. 2006. Т 102. №2. С.171-177.

Методами теории функционала электронной плотности и псевдопотенциала исследовано взаимодействие наночастиц углерода с атомарным и молекулярным кислородом, а также с наночастицами оксида молибдена. Показано, что линейные углеродные цепочки могут сгорать в атмосфере молекулярного кислорода. Для сгорания углеродных частиц, содержащих гексагональные замкнутые кольца графитного типа необходим атомарный кислород. Каталитическое действие оксида молибдена заключается в том, что на его поверхности облегчается диссоциация молекул кислорода с образованием активного атомарного кислорода. Результаты будут полезны для поиска новых катализаторов горения углеродного топлива.

Публикации

1. В. Г. Заводинский, Е. А. Михайленко. Моделирование горения углерода в среде молекулярного и атомарного кислорода. // Физика горения и взрыва. 3 (2006), С. 3-10.
2. V. G. Zavodinsky, E.A. Mikhailenko. Quantum-mechanics simulation of carbon nanoclusters and their activities in reactions with molecular oxygen. Computational Materials Science, 36 (2006) 159-165.