SCI Библиотека

Построена гамильтонова теория для коллективных кварк-антикварковых возбуждений с абнормальным отношением киральности и спиральности в высокотемпературной кварк-глюонной плазме (КГП). Для этого применялся общий формализм построения теории волн в нелинейных средах с дисперсией, развитый В.Е. Захаровым. На основе данного подхода получены в явном виде специальные канонические преобразования, включающие одновременно как бозонную, так и фермионную степени свободы коллективных возбуждений в КГП. Найден явный вид эффективного гамильтониана четвертого порядка по степеням операторов рождения и уничтожения плазмонов и плазминов, описывающего процессы упругого рассеяния плазминов на плазминах и плазминов на плазмонах. Развитый подход использован далее для построения кинетического уравнения больцмановского типа, которое описывает процесс упругого рассеяния плазминов на плазминах в кварк-глюонной плазме и эффект так называемого нелинейного затухания Ландау для мягких ферми-возбуждений. Проведено сравнение эффективной амплитуды плазмин-плазминного взаимодействия, найденной в рамках классической гамильтоновой теории, с соответствующим матричным элементом, вычисленным в рамках высокотемпературной квантовой хромодинамики, в приближении так называемых жестких температурных петель. Это позволило определить явный вид вершинных и коэффициентных функций в эффективных амплитудах и в канонических преобразованиях.

В рамках модифицированной потенциальной кластерной модели с запрещенными состояниями рассмотрен радиационный p 6Li-захват и рассчитан S -фактор при энергиях от 10 кэВ до 5 МэВ с учетом первого резонанса при энергии возбуждения 7.2 или 1.6 МэВ выше порога p 6Li-канала. Показано, что на основе потенциалов, которые согласованы с энергиями связанных состояний и величиной асимптотических констант удается правильно передать имеющиеся экспериментальные данные для астрофизического S -фактора. На основе полученных сечений от 1 кэВ до 5 МэВ выполнен расчет скорости реакции p 6Li-захвата при температурах от 0.01 до 10 T 9. Результаты для скорости аппроксимируются простыми выражениями, что упрощает их использование в других работах.

Представлены результаты моделирования параметров распространения ряда волноводных мод в круглом волноводе со слоями из материалов с положительным и отрицательным показателями преломления («правой» - RHM (Right-Handed-Medium) и «левой» - LHM (Left-Handed-Medium), среды Веселаго). Модельные эксперименты позволяют сделать вывод о существовании множества магнитных мод с существенным замедлением фазовой скорости.

Исследовано влияние высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) с деформацией в аустенитной области в сравнении с традиционной термической обработкой (ТТО) на закономерности низкотемпературного охрупчивания малоактивируемой 12%-й хромистой ферритно-мартенситной стали ЭК-181 при динамических испытаниях на ударную вязкость и статических испытаниях на одноосное растяжение в интервале от -196 до 20 °С. Установлено, что ВТМО приводит как к повышению прочностных свойств стали на растяжение, так и к увеличению ударной вязкости. При этом температура ее вязко-хрупкого перехода практически не изменяется относительно ТТО. Особенности микроструктуры стали после ВТМО, формирование расщеплений при разрушении образцов типа Шарпи (в плоскостях, параллельных плоскости горячей прокатки) оказывают благоприятное влияние на ее ударную вязкость.

Проведено исследование закономерностей формирования многослойных покрытий на основе систем ZrTiN и ZrTiAlSiN. Максимальная твердость полученных покрытий составляет 28 и 29 ГПа соответственно. Результатом снижения скорости вращения от 3 до 1 об/мин является увеличение твердости покрытий систем ZrTiN и ZrTiAlSiN на 30 и 50% соответственно. Добавление Al и Si в покрытие приводит к наноструктуризации многокомпонентных покрытий ZrTiAlSiN и повышению его жаростойкости.

Представлены результаты исследований по трещинообразованию в Cr-Zr-поверхностном сплаве, сформированном низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком. Исследована морфология и элементный состав поверхностного сплава в местах образования трещин. Показано, что трещины распространяются по поверхности вне зависимости от расположения ямок и бороздок, что свидетельствует о зависимости трещинообразования от внутренних напряжений и, в меньшей степени, от шероховатости или других структурных особенностей. Установлено, что на трещинообразование поверхностного сплава влияет распределение элементов: элементный состав в местах образования трещин близок к эквиатомному.

Рассмотрен метод формирования пленки высокоэнтропийных сплавов (ВЭС), заключающийся в ее осаждении на подложку в вакууме из многокомпонентной газо-металлической плазмы, созданной одновременным независимым вакуумно-дуговым испарением катодов выбранных элементов в режиме с плазменным ассистированием. Показано, что варьирование тока разряда электродуговых испарителей позволяет в широких пределах изменять элементный состав пленок ВЭС. Установлено, что сформированные пленки являются однофазными материалами, имеющими объемноцентрированную кристаллическую решетку, параметр которой изменяется в пределах от 0.31661 до 0.31959 нм и закономерным образом зависит от концентрации элементов в сплаве. Формируемые пленки ВЭС имеют нанокристаллическую структуру, области когерентного рассеивания которой изменяются в пределах от 15.1 до 25.2 нм. Микротвердость пленок зависит от концентрации химических элементов и изменяется в пределах от 13.0 до 15.0 ГПа.

Показано, что физическим механизмом неупругой деформации в металлических стеклах при низких температурах является квантовое туннелирование некоторых атомов в двухъямном потенциале или атомных групп.

Проведены исследования особенностей развития сверхпластической деформации и эволюции структурно-фазового состояния ультрамелкозернистых сплавов ВТ22 и ВТ35 при растяжении в интервале температур 823-973 К и скорости деформации 6.9×10-3 с-1. Показано, что для сплава ВТ35 эволюция структурно-фазового состояния в условиях растяжения при температурах 873 и 973 К имеет качественно различный характер. После деформации при 873 К в сплаве формируется стабильная микродуплексная α-β-структура со средним размером зеренно-субзеренной структуры около 0.2 мкм. При этом основным механизмом деформации в рассматриваемых условиях является зернограничное проскальзывание. В то же время после деформации сплава ВТ35 при 973 К происходят существенный рост размера зерен с ростом степени деформации и увеличение объемной доли β-фазы до 95%. При этом α-фаза наблюдается, в основном, в виде отдельных частиц по границам зерен β-фазы. Установлено, что эволюция структурного состояния сплава ВТ22 при температуре деформации 973 К качественно подобна эволюции структурного состояния сплава ВТ35 при 873 К. На основании сравнительного анализа эволюции структурно-фазового состояния в процессе деформации сплавов ВТ22 и ВТ35 при 973 К предполагается, что относительно низкая пластичность образцов сплава ВТ35 в рассматриваемых условиях обусловлена быстрым ростом зерен, переходом сплава в практически однофазное состояние и, как следствие, затрудненным развитием зернограничного проскальзывания.

Методами канавки и рентгеноструктурного анализа исследовано напряженное состояние в наплавленных прокатных валках с высокой твердостью поверхностного слоя из сплава типа Р2М9, сформированного плазменной наплавкой в среде азота. Установлено, что для работоспособности валков более благоприятно напряженное состояние в наплавленных валках, чем в валках, изготовленных по традиционной технологии. Для распределения напряжений по сечению наплавленного валка характерен плавный переход от сжимающих напряжений (600 МПа) в наплавленном слое к растягивающим напряжениям в основе валка (200 МПа). Повышение износостойкости наплавленных валков можно объяснить наличием в структуре твердого раствора α-Fe и мелкодисперсных карбонитридов на основе железа, вольфрама, хрома, молибдена и алюминия и созданием благоприятного напряженного состояния в поверхностном слое за счет реализации термического цикла плазменной наплавки в среде азота с низкотемпературным подогревом с последующим высокотемпературным отпуском.