Том 511, № 1 (2023)

С помощью проволочного дугового аддитивного производства подготовлен ВЭС AlCrFeCoNi: неэквиатомного состава, на который методом плазменно-ассистированного ВЧ-распыления была нанесена пленка B + Cr толщиной ∼1 мкм. Последующая обработка состояла в электронно-пучковом облучении поверхности с параметрами: плотность энергии 20–40 Дж/см², длительность импульса 200 мкс, частота 0.3 с^–1, число импульсов 3. Установлено квазипериодическое распределение химических элементов (ат. %) 33.4 Al; 8.3 Сr; 17.1 Fe; 5.4 Co; 35.7 Ni. Показано, что при плотности энергии пучка электронов Е_s = 20 Дж/см² микротвердость повышается в 2 раза, износостойкость в 5 раз, коэффициент трения снижается в 1.3 раза. Высокоскоростная кристаллизация поверхностного слоя приводит к образованию субзеренной структуры с размерами субзерен 150–200 нм. Возрастание прочностных и трибологических свойств при электронно-пучковой обработке интерпретировано с учетом снижения размера зерен, формирования оксиборидов хрома и алюминия, образования твердого раствора внедрения бора в кристаллическую решетку ВЭС.

В расширяющейся Вселенной рассмотрена эволюция квантовых черных дыр с модифицированными геометриями Шварцшильда и Райсснера–Нордстрёма. Все квантовые черные дыры в определенные моменты космологического времени теряют горизонты событий и превращаются в гравитирующие объекты с массами M.

Приводятся результаты исследования диаграмм направленности распространения поверхностных плазмон-поляритонов в слоистой структуре VO₂–SiO₂–гиперболическая метаповерхность на основе графена под воздействием внешнего магнитного поля до и в начале фазового перехода диоксида ванадия. В результате расчетов показано, как меняется изочастотный контур поверхностных плазмонов с учетом разного направления внешнего магнитного поля. Также показано, как внешнее магнитное поле влияет на направление статического намагничивания, вызванного обратным эффектом Фарадея. Данная работа может предложить дополнительные способы управления распространением поверхностных плазмонов, а также стать основой для изучения новых самонастраиваемых (саморегулирующихся) структур.

В условиях высокотемпературной ползучести происходит эволюция поврежденности металлических материалов. Для ее описания используется концепция поврежденности Качанова–Работнова. Параметр поврежденности определяется как относительное изменение плотности материала, которая является интегральной характеристикой поврежденности. С учетом этого параметра и закона сохранения массы сформулированы взаимосвязанные кинетические уравнения для деформации ползучести и параметра поврежденности. Получены аналитические решения этих уравнений для случая двухступенчатого нагружения. Проведены экспериментальные исследования одноосного напряженного состояния в условиях высокотемпературной ползучести при двухступенчатом нагружении алюминиевого сплава АМг2 при температуре 250°C. Наблюдается хорошее согласие полученных теоретических кривых с экспериментальными результатами.

На основании энергетического подхода к процессу хрупкого разрушения получен новый энергетический критерий разрушения в случае, когда на поверхности изолированой трещины действует произвольная нормальная симметричная нагрузка.

Исследуются вынужденные нелинейные колебания газового пузырька в жидкости, когда частота колебаний внешнего давления жидкости равна собственной частоте колебаний пузырька (резонанс). Методом осреднения выведена простая формула зависимости амплитуды колебаний газового пузырька от амплитуды внешнего давления и теплофизических характеристик газа и вязкости жидкости. Показано ее хорошее согласие с численными расчетами до значения амплитуды колебаний радиуса пузырька, сравнимого с его равновесным значением.

Предложен подход к созданию компактных и миниатюрных систем инфра- и низкочастотной виброизоляции на основе слоистых композитных упругих элементов с регулируемой отрицательной и квазинулевой жесткостью. Решены новые задачи моделирования заданных параметров жесткости и несущей способности элементов определенной геометрии при комбинированном нагружении, за счет варьирования структуры, упругих свойств и расположения слоев и управления локальной подвижностью связующего. Корректность подхода основана на результатах экспериментального проектирования и исследования моделей систем. Применение подхода позволяет качественно изменить решение ряда критических задач виброакустики авиационной и другой перспективной техники.

Предложена новая архитектура фоточувствительных элементов для ближней (0.7–1.4 мкм) и коротковолновой (1.4–3.0 мкм) инфракрасных областей спектра на основе гибридных наноструктур, состоящих из коллоидных квантовых точек PbS и функциональных слоев из ZnO и серебряных нанонитей AgNW. Исследованы малоразмерные (12 × 12 мкм) фоточувствительные элементы с энергетическим барьером на контакте слоев ККТ n- и p-типов проводимости. Исследованы вольт-амперные характеристики, спектральные зависимости оптического поглощения и относительной спектральной фоточувствительности S_i(λ)/S_i(λ_max) барьерных структур при комнатной температуре. Показано, что предложенная архитектура барьерных структур обеспечивает фоточувствительность в широком спектральном диапазоне от 0.4 до 2.0 мкм. Обнаружено превышение среднего значения относительной спектральной чувствительности S_i(λ)/S_i(λ_max) в 1.5 раза по сравнению с ранее наблюдавшимися в интервале длин волн 0.9–1.85 мкм для барьерных наноструктур из ККТ PbS.