Монография посвящена исследованию структуры и свойств аморфных стеклообразных полимеров, трактуемых как естественные нанокомпозиты. Это исследование выполнено в рамках современных физических концепций (кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров, фрактального анализа, синергетики твердого тела и теории перколяции). Выполненный анализ продемонстрировал, что в настоящее время потенциал указанных полимеров реализуется в лучшем случае на 15-20%. Указаны пути реализации этого неиспользованного ресурса. Монография предназначена для специалистов, занимающихся исследованием структуры и свойств полимерных материалов, а также преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов ВУЗов физико-химического профиля.

В книге изложены основные положения теории раскисления железоникелевых сплавов. На основании новейших данных определены растворимость кислорода в жидких железоникелевых расплавах и состав оксидной фазы над расплавами этой системы. Проведен термодинамический анализ и экспериментально изучены растворы кислорода в железоникелевых и железоникельхромовых сплавах. Исследовано влияние на растворимость и термодинамическую активность кислорода элементов, наиболее часто употребляемых для раскисления и легирования: хрома, марганца, ванадия, кремния, углерода, титана и алюминия. Рассмотрены принципиальные особенности комплексного раскисления данных расплавов и изучены экспериментально различные варианты раскисления. Для научных и инженерно-технических работников в области металлургии стали и сплавов, а также для студентов старших курсов и аспирантов металлургических вузов.

Книга посвящена проблеме фазовых превращений в твердых телах при высоком давлении (ВД). Рассмотрены следующие вопросы: фазовые равновесия при ВД в элементах (углероде, кремнии, германии, титане, цирконии, железе, галлии, церии), в сплавах на основе железа; влияние деформации на фазовые превращения при ВД; кинетика и гистерезис высокотемпературных и низкотемпературных превращений при ВД; условия получения и сохранения фаз ВД. Для специалистов в области физики твердого тела, физического материаловедения, преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Монография посвящена систематическому изложению свойств, методов синтеза и возможностей применения пористого кремния, нанокремния и композитных материалов на их основе. Подробно изложены методы получения нанокристаллического кремния и проведен их сравнительный анализ. Описаны электронные и оптические свойства, современные методы исследования, позволяющие дать характеристику спектральных и структурных свойств этого материала, обладающего уникальными оптическими (поглощение излучения в УФ-области и фотолюминесценция в видимой области спектра) и электрофизическими свойствами. Значительное внимание уделяется различным областям практического применения : в УФ-защитных покрытиях, биоаналитике и солнечной энергетике. Представлены результаты исследований трансформации свойств наночастиц кремния в зависимости от химического состава примесей, появляющихся при синтезе и нахождении наночастиц в атмосфере воздуха. Описаны методы диагностики структуры, состава образующихся примесей и способы направленного модифицирования поверхности наночастиц кремния и функции их распределения по размерам. Монография рекомендуется широкому кругу читателей, интересующихся проблемами создания, исследования и применения наноматериалов, - научным работникам, аспирантам и студентам, специализирующимся в этой увлекательной и интенсивно развивающейся области современной науки.

Количественным методом исследована окисляемость пористых прессовок из порошковых смесей алюминия, хрома и кремния при нагреве и выдержке на воздухе при 500 гр.С. Установлено, что она кратно превышает окисляемость беспористых материалов при тех же условиях. Проведены структурные исследования окисленных прессовок методами металлографии и рентгеноструктурного анализа. Полученыые результаты обсуждены с учетом фазовых превращений в порошковых смесях, а также факторов, уменьшающих массу прессовок при нагреве.

Цель работы - исследовать коррозионные свойства и цитотоксичность образцов никелида титана после модификации их поверхности пучками ионов кремния, а также пролиферативную способность мезенхимальных стволовых клеток костного мозга крысы на ионно-модифицированных поверхностях образцов этого сплава. Показано, что ионно-пучковая обработка кремнием образцов NiTi привела к повышению коррозионной стойкости этих материалов в водных растворах NaCl (имитатор физиологического раствора) и плазмы крови человека почти в 2 раза и существенному снижению концентрации никеля после длительного содержания образцов в этих растворах (для раствора плазмы крови примерно в 20 раз). Обнаружено, что образцы NiTi-Si, содержащие кремний в поверхностном слое, приобрели свойства, благоприятствующие пролиферации мезенхимальных стволовых клеток (МСК) на их поверхности по сравнению с образцами NiTi, не подвергавшимися ионно-пучковой обработке.

Изучены закономерности изменения химического состава и микроструктуры никелида титана после воздействия на его поверхность потоками ионов кремния в режиме высокодозовой ионной имплантации. Показано, что воздействие пучками ионов кремния на поверхность сплава TiNi приводит к формированию оксидного слоя в ~ 6 раз большей толщины, чем у исходного сплава, с содержанием кислорода в нем на ~ 20 % больше, чем до ионно-пучковой обработки, и обеднением никелем вплоть до его отсутствия в приповерхностном слое облученного образца толщиной около 20 нм. Исследования методами дифракции обратнорассеянных электронов приповерхностной зоны под облученной поверхностью в образцах никелида титана показали, что под действием пучков ионов кремния имеет место фрагментация приповерхностной части отдельных зерен фаз В2, выходящих на поверхность, с образованием зеренно-субзеренной структуры с уменьшением размеров фрагментов (зерен) до 5-15 мкм. Высказано предположение о влиянии ориентации зерна на выявленный эффект.

Исследованы процессы получения карбида кремния в лабораторных и промышленных условиях, изучены условия производства электронагревателей из карбида кремния, показаны пути интенсификации процесса. Описаны условия получения нового жаростойкого композиционного материала на основе карбида кремния и кремния. Детально рассмотрены газофазные процессы получения из метана пиролитического графита и алмаза, установлены общие закономерности и отличия этих процессов. Сопоставлены процессы превращения графита в алмаз и гексагонального нитрида бора в кубический нитрид бора в условиях гидравлического сжатия. На основании собственных экмпериментов и литературного анализа сделан вывод, что ведущая роль в процессах синтеза и спекания таких тугоплавких веществ, как карбид кремния, пирографит, алмаз и кубический нитрид бора принадлежит газофазным химическим транспортным реакциям.

В монографии описываются физико-химические и химические свойства соединений элементов с водородом, методы их получения, очистки, выделения и анализа. Значительное внимание уделено применению гидридов. Приведен обширный материал справочного характера. Книга предназначена для научных работников и инженеров-химиков, занимающихся получением и исследованием чистых химических веществ. Она представит интерес для аспирантов и студентов химических вузов.

Исследовано влияние химического состава газовой среды на шероховатость, микроструктуру, элементный и фазовый состав и твердость покрытий, нанесенных вакуумно-дуговым испарением порошковых Аl-Сг и Al-Cr-Si катодов. Обнаружено значительное влияние давления в вакуумной камере и атомной массы газовых компонентов на состав, структуру и свойства осажденных покрытий.

С использованием методов просвечивающей электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа выполнено исследование изменения микроструктуры, напряжений и элементного состава в тонких фольгах на поперечных сечениях градиентного покрытия системы Ti—Al—Si—N. Показано, что с ростом по толщине покрытия концентрации легирующих нитрид титана элементов его структура меняется от столбчатых зерен субмикронного размера к нанокристаллическим зернам. Для отмеченных структурных состояний установлено изменение величин структурных характеристик (параметр и изгибы-кручения кристаллической решетки, размеры кристаллов и тип внутризеренной дефектной структуры) и уровня остаточных напряжений. Обнаружено изменение величины и знака остаточных напряжений при смене типа структурного состояния.??.

Проведены структурные исследования и испытания на изгиб порошковых композитов, полученных горячим уплотнением механических смесей из элементарных порошков алюминия, титана и кремния. Определены режимы термосиловой обработки, при которых сохраняется исходный фазовый состав механической смеси и достигаются максимальная прочность и пластичность композитов. Определено, что прочность и пластичность композитов определяются алюминиевой матрицей, формирующейся при сваривании смежных порошковых частиц.

Пособие содержит описание опытов, знакомящих со свойствами неорганических и органических веществ в объеме программ для медицинских училищ. По сравнению с первым изданием практикум существенно изменен, в нем сделана попытка использовать элементы программированного обучения с целью усиления управления учебной деятельностью учащихся в процессе самостоятельной работы при выполнении лабораторного химического эксперимента. Многочисленные вопросы, задачи, упражнения составлены с целью способствовать более глубокому усвоению предмета. Будучи предназначенным для учащихся медицинских училищ, учебное пособие вместе с тем представляет интерес и для преподавателей и методистов средних общеобразовательных школ и техникумов, интересующихся программированным обучением.

Исследованы структура и механические свойства спечённых образцов из смеси распылённых порошков олова и порошков сплава AI - 0,5 Si. Спекание прессовок проводилось при нагреве их до 570 - 640 °С и выдержке до 3-х часов при фиксированной температуре. Установлено, что наибольшее влияние на характер формирующейся структуры и плотность порошковых образцов оказывает величина угла смачивания твёрдой фазы жидкой, поскольку определяет площадь межфазной поверхности и интенсивность процессов растворения-осаждения атомов твёрдой фазы. Алюминиевая матрица оказывается наиболее связанной, а образцы наименее пористые после спекания при температуре 600 °С в условиях частичного смачивания алюминия оловом, когда двугранный угол мал, но не равен нулю. Механические свойства спечённых (AI - 0,5 Si) - 40 Sn композитов определяли методом испытаний на сжатие. Установлено, что при фиксированном составе их прочность и пластичность в основном зависит от степени связанности матрицы, которая, в свою очередь, определяется особенностями взаимодействия жидкой фазы с твёрдой при спекании. При равном составе, наилучшую пластичность и наибольшую прочность демонстрировали образцы с высоким коэффициентом связанности алюминиевого каркаса и минимальной пористостью.

Книга известных английских специалистов Э. Р. Блайта и Д. Блура посвящена быстро развивающемуся и актуальному направлению физики твердого тела - электрическим свойствам полимерных материалов. В книге подробно изложены теоретические основы и последние достижения в данной научной области, а также описано применение полимерных материалов в электротехнике и микроэлектронике. Авторы обсуждают связь структуры с электрическими свойствами, поведение полимеров в постоянном и переменном электрических полях, явления диэлектрической релаксации и электропроводности полимеров, пробоя полимерных материалов и их электризации. Отдельная глава посвящена современным методами измерения электрических свойств полимеров. Описаны характеристики новых материалов - твердых полимерных электролитов, композиционных материалов и молекулярных композитов, электропроводящих полимеров. В конце каждой главы дана дополнительная литература для углубленного изучения затронутых вопросов. Для научных работников и других специалистов в области получения, исследования и применения полимеров, а также аспирантов и студентов физических, химических и технологических специальностей.

В монографии рассмотрено современное состояние теоретических и экспериментальных исследований кинет ки и механизмов процессов, протекающих при формировании твердого полимерного тела при отверждении жидких реакционноспособных олигомеров. Основное внимание уделено анализу общих черт и различий полимеризационных и поликонденсационных процессов формирования сетчатой структуры на молекулярно, топологическом, надмолекулярном и коллоидном уровнях структурной иерархии полимеров. Обсуждены методы исследования процессов отверждения олигомеров. Рассмотрены химические аспекты отверждения разных классов олигомеров и особенности химической кинетики сеткообразования на начальной стадии, в предгелевый период и на стадии гелеобразования. Проанализированы процессы формирования и конечная структура отвержденных олигомеров. Описаны особенности отверждения олигомерных смесевых систем. Для специалистов, работающих в области физики, химии и физикохимии полимеров, инженеров-технологов научных центов и заводов, занятых разработкой и производством материалов на основе олигомерных систем, а также преподавателей, аспирантов и студентов химических и биологических факультетов университетов и академий.