alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2016.15-18.096-103alternative-807Research ArticleV. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. 13. НаноструктурыV. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. 13. НаноструктурыК ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБРАЗОВАНИЯ ВАКАНСИОННЫХ КЛАСТЕРНЫХ ТРУБОК И ИЗМЕНЕНИЙ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОМ ДИНАМИЧЕСКОМ ЛИТЬЕTO PHYSICAL MODEL OF THE VACANCY CLUSTER TUBES FORMATION AND METAL PROPERTIES CHANGES AFTER DYNAMIC CENTRIFUGAL CASTINGСоловьевЕ. М.SolovyovE. M.

Евгений Михайлович Соловьев: кандидат технических наук, главный конструктор

Evgenij M. Soloviev: Ph.D., Major Constructor

contis50@mail.ruНовиковВ. И.NovikovV. I.

Виктор Иванович Новиков: кандидат технических наук, начальник отдела нанотехнологий

Victor I. Novikov: Ph.D. (engineering), Head of Nanotechnology Department

contis50@mail.ruСпицынБ. В.SpitsynB. V.

Борис Владимирович Спицын: доктор химических наук, главный научный сотрудник

Boris V. Spitsyn: D.Sc. (chemistry), Major Researcher

spitsyn@phyche.ac.ruКиселевМ. Р.KiselevM. R.

Михаил Романович Киселев: кандидат химических наук, старший научный сотрудник

Mikhail R. Kiselev: Ph.D. (chemistry), Senior Researcher

spitsyn@phyche.ac.ruСорокинБ. А.SorokinV. A.

Борис А. Сорокин: кандидат математических наук, зав. отд. n>

Boris A. Sorokin: Ph.D. (mathematics), Head of Department

contis50@mail.ruКвачакидзеА. В.KvachakidzeA. V.

Анатолий Валикович Квачакидзе: зав. отд. gment--> n>

Anatolj V. Kvachakidze: Head of Department

contis50@mail.ruСпецтехнологии, ОООРоссияSpecial Technologies SPCRussian FederationИнститут физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, МоскваРоссияA.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of RAS, MoscowRussian Federation201607092016015-1896103Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/807

Представлены экспериментальные результаты по кристаллизации Pb в аппарате динамического центробежного литья нового типа при скоростях вращения ротора 3 000 об/мин. В объёме закристаллизованного Pb методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) обнаружены вакансионные кластерные трубки со средним диаметром 39 нм. После динамического центробежного литья методом ДСК зарегистрировано две температуры плавления Pb. Методом ДМА определены модули упругости изгиба, значительно превышающие табличные для свинца. Обсуждается физическая модель образования вакансионных кластерных трубок и изменение свойств металлов при динамическом центробежном литье при скоростях вращения порядка 3 000 об/мин. 

The experimental results on crystallization of Pb in dynamic centrifugal casting apparatus of a new type, with a rotor speed 3000 rev/min have considered. In the crystallized Pb, vacancy clusters with an average tube diameter 39 nm have revealed by scanning electron microscopy (SEM). After the dynamic centrifugal casting process, two Pb melting temperatures have been recorded by DSC method. A remarkable enhancement of the mechanical properties of recrystallized Pb have established by dynamic mechanical analysis (DMA). The paper is devoted to the physical model of the vacancy clusters conversion to nanopipes and possible change of physical properties of metals after dynamic centrifugal casting at speeds of the order 3000 rev/min.

вакансионнные кластерыдинамическая рекристаллизациянеравновесные вакансиинаноструктурамеханические свойстватвердофазная перекристаллизациясобственная частота колебаний атомовэнергетические спектры электронных состоянийvacancy clustersdynamic recrystallizationnonequilibrium vacanciesnanostructuremechanical propertiessolid phase recrystallizationthe basic frequency of atoms vibrationthe spectra of electronic states changeReferencesНовиков В.И., Лаповок В.Н., Свирида С.В. и др. Образование неравновесных вакансий при рекристаллизации ультрадисперсного порошка Ni // ФТТ. 1983. Т. 25, № 6. С. 1846–1848.Novikov V.I., Lapovok V.N., Svirida S.V., et al. Obrazovanie neravnovesnyh vakansij pri rekristallizacii ul’tradispersnogo poroška Ni. FTT, 1983, vol. 25, no. 6, pp. 1846–1848 (in Russ.).Новиков. В.И., Грязнов В.Г., Трусов Л.И. и др. Размерный эффект рекристаллизации // Поверхность. Физика, химия, механика. 1986. № 1. С. 134–139.Novikov. V.I., Gryaznov V.G., Trusov L.I., et al. Razmernyj èffekt rekristallizacii. Poverhnost’. Fizika, himiâ, mehanika, 1985, no. 5, pp. 134–139 (in Russ.).Трусов Л.И., Новиков В.И., Грязнов В.Г. и др. Свойства и применение дисперсных порошков. К.: Наукова думка, 1986. С. 98–114.Trusov L.I., Novikov V.I., Gryaznov V.G., et al. Svojstva i primenenie dispersnyh poroškov. Kiev: Naukova dumka Publ., 1986, pp. 98–114 (in Russ.).Новиков В.И., Трусов Л.И., Грязнов В.Г. Твердофазные превращения, инициированные мигрирующими границами. Сб. Рост кристаллов. М.: Наука, 1988. Т. 17. С. 68–69.Novikov V.I., Trusov L.I., Gryaznov V.G. Tverdofaznye prevraŝeniâ, iniciirovannye migriruûŝimi granicami. Sb. Rost kristallov. Moscow: Nauka Publ., 1988, vol. 17, pp. 68–69 (in Russ.).Новиков В.И., Лаповок В.Н., Свирида С.В. и др. Образование неравновесных вакансий в ультрадисперсном порошке никеля при пластическом течении под давлением // Физика металлов и металловедение. 1984. Т. 57, Вып. 4. C. 718–721.Novikov V.I., Lapovok V.N., Svirida S.V., et al. Obrazovanie neravnovesnyh vakansij v ul’tradispersnom poroške nikelâ pri plastičeskom tečenii pod davleniem. Fizika metallov I metallovedenie, 1984, vol. 57, iss. 4, pp. 718–721 (in Russ.).Новиков В.И., Свирида С.В., Трусов Л.И. и др. Активация процессов диффузии и фазовых превращений в ультрадисперсных средах при пластической деформации // Металлофизика. 1984. Т. 6, № 3. С.114–115.Novikov V.I., Svirida S.V., Trusov L.I., et al. Aktivaciâ processov diffuzii i fazovyh prevraŝenij v ul’tradispersnyh sredah pri plastičeskoj deformacii. Metallofizika, 1984, vol. 6, no. 3, pp.114–115 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.