bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
CRYSTALLIZATION OF LEAD-FREE BINARY TIN-ZINC ALLOYS PRODUCED BY THE METHOD OF RAPIDLY SOLIDIFICATION FROM THE MELT
Authors: Зерница Денис Александрович 
Published: December 2022

Представлены результаты исследований структур быстрозатвердевших фольг сплавов системы Sn - Zn с низким содержанием легирующих элементов (до ~ 1,5 мас.%), сплавы околоэвтектических составов, а также сплавы, содержание легирующих элементов которых составляет 20-95 мас.%. В быстрозатвердевших сплавах, содержащих 1,5 мас.% Sn и 1,2 мас.% Zn, образуются пересыщенные твёрдые растворы, распадающиеся по механизму образования и роста зародышей новой фазы при комнатной температуре. Сплавы составами 4,4 - 15 мас.% Zn после высокоскоростного охлаждения являются переохлаждёнными и пересыщенными обоими компонентами, и испытывают спинодальный распад с последующим образованием пересыщенных твёрдых растворов на основе Sn и Zn, распадающиеся при комнатной температуре. Во всех остальных сплавах формируется двухфазная структура из твёрдых растворов на основе Sn и Zn. Выявлено, что по мере перемещения фронта кристаллизации от поверхности контактирующего слоя фольги с поверхностью кристаллизатора происходит укрупнение частиц Sn и уменьшение удельной поверхности межфазной границы. Установлено, что быстрозатвердевшие фольги имеют микрокристаллическую структуру зёрен, и при увеличении концентрации легирующих элементов наблюдается тенденция уменьшения размера зерна.
The results of studies of the structures of rapidly solidified foils of alloys of the Sn - Zn system with a low content of alloying elements (up to ~1,5 wt.%), alloys of near-eutectic compositions, as well as alloys with an alloying element content of 20 - 95 wt.% are presented. In rapidly solidified alloys containing 1,5 wt. % Sn and 1,2 wt. % Zn, supersaturated solid solutions are formed, which decompose according to the mechanism of formation and growth of nuclei of a new phase at room temperature. Alloys (4,4 - 15 wt.% Zn) after rapidly solidification are supercooled and supersaturated with both components, and experience spinodal decomposition followed by the formation of supersaturated solid solutions based on Sn and Zn, which decompose at room temperature. In all other alloys, a two-phase structure is formed from solid solutions based on Sn and Zn. It was found that as the crystallization front moves from the surface of the contacting foil layer with the surface of the mold, the Sn particles coarsen and the specific surface of the interface decreases. It has been established that rapidly solidified foils have a microcrystalline grain structure, with an increase in the concentration of alloying elements, a tendency to a decrease in grain size is observed.
FRACTAL ANALYSIS OF MAGNETO-OPTICAL IMAGES OF A MAGNET SURFACE AFTER EXPOSURE TO A PULSED FIELD
Authors: Зигерт Александр Дмитриевич , Семенова Елена Михайловна , Кузьмин Николай Борисович , Сдобняков Николай Юрьевич 
Published: December 2022

Представлены результаты фрактального анализа изображений поверхности постоянного магнита КС37, полученных методом полярного эффекта Керра с помощью индикаторной висмутсодержащей феррит-гранатовой пленки после перемагничивания импульсным полем 0,1 - 1,5 Тл. Полученные зависимости остаточной намагниченности от величины внешнего импульсного поля сопоставляются с фрактальной размерностью магнитооптических изображений поверхности магнита после воздействия импульсного поля. Высказана гипотеза о том, что полевые зависимости фрактальной размерности профиля магнитооптических изображений поверхности магнита по форме совпадают с графиками первой производной намагниченности по полю dM(H)/dH, т.е. существует взаимосвязь между характером изменения намагниченности в импульсном поле и видом магнитооптического изображения, анализируемого с использованием аппарата фрактальной геометрии.
The results of fractal analysis of images of the surface of a permanent magnet KS37 obtained by the method of the polar Kerr effect using an indicator bismuth-containing ferrite-garnet film after magnetization reversal by a pulsed field of 0,1 - 1,5 T are presented. The obtained dependences of the remanent magnetization on the magnitude of the external pulsed field are compared with the fractal dimension of the magneto-optical images of the magnet surface after exposure to the pulsed field. It is hypothesized that the field dependences of the fractal dimension of the profile of magneto-optical images of the magnet surface coincide in shape with the graphs of the first derivative dM(H)/dH of the magnetization with respect to the field, i.e. there is a relationship between the nature of the magnetization change in a pulsed field and the type of the magneto-optical image analyzed by using the fractal geometry methods.
INFLUENCE OF THE PARAMETERS OF ACOUSTIC WAVES ON THE CHARACTERISTICS OF CAVITATION BUBBLES IN LIQUID ALUMINUM
Authors: Кармокова Рита Юрьевна , Кармоков Ахмед Мацевич , Молоканов Олег Артемович , Хасанов Асламбек Идрисович , Канаметов Анзор Азреталиевич 
Published: December 2022

Проведен расчет параметров кавитационного пузырька при облучении расплава алюминия акустическими волнами. Получены зависимости числа Маха от амплитуды при частотах 1-20 кГц, использованных в экспериментах. Установлена связь между резонансной частотой акустических волн и размером кавитационных пузырьков в жидком алюминии. В допущении возможности обобщения линейной теории Миннерта на случай вязких жидкостей получена зависимость максимального радиуса кавитационных пузырьков от частоты акустического поля при различных температурах с учетом поверхностного натяжения, плотности и вязкости жидкого алюминия. Установлено, что с увеличение частоты акустического поля радиус кавитационных пузырьков уменьшается. Оценено изменение температуры внутри кавитационного пузырька в зависимости от радиуса пузырька в любой момент его сжатия при адиабатических условиях. Показано, что при уменьшении радиуса пузырька до критического размера, температура внутри него может возрастать на порядок.
Calculation of parameters of a cavitation bubble during irradiation of aluminum melt with acoustic waves is carried out. The dependences of the Mach number on the amplitude at frequencies of 1-20 kHz used in the experiments are obtained. A relationship has been established between the resonant frequency of acoustic waves and the size of cavitation bubbles in liquid aluminum. Allowing the possibility of generalizing the Minnert linear theory to the case of viscous liquids, the dependence of the maximum radius of cavitation bubbles on the frequency of the acoustic field at different temperatures is obtained, taking into account the surface tension, density and viscosity of liquid aluminum. It has been established that with an increase in the frequency of the acoustic field, the radii of the cavitation bubbles decrease. The temperature change inside the cavitation bubble is estimated as a function of the bubble radius at any moment of its compression under adiabatic conditions. It is shown that when the bubble radius decreases to a critical size, the temperature inside it can increase by an order of magnitude.
INFLUENCE OF DEFORMATION PROCESSING ON MAGNETOCALORIC EFFECT OF HEUSLER ALLOYS
Authors: Карпенков Алексей Юрьевич , Ракунов Павел Андреевич , Мусабиров Ирек Ильфирович , Дунаева Галина Григорьевна 
Published: December 2022

В настоящей работе представлены результаты комплексных исследований влияния деформации, полученной методом всесторонней изотермической ковки, на магнитокалорические свойства сплава Гейслера на основе Ni-Mn-Ga. Прямые измерения адиабатического изменения температуры показали, что в результате циклирования образца в магнитном поле μΔH-1,85Тл, ΔT(T) может уменьшаться на величину, соответствующую необратимому изменению температуры на этапе первого цикла намагничивания, связанному с выделением срытой теплоты перехода. Пренебрежение этим эффектом приводит к завышенной оценке магнитокалорического эффекта материалов с переходом первого рода. Анализ влияния деформационной обработки на температуры фазовых превращений и величину магнитокалорического эффекта указывает на то, что применение всесторонней изотермической ковки к исходному составу привело к незначительному уменьшению намагниченности, а следовательно и величины магнитокалорического эффекта, а также смещению температуры фазового перехода в сторону низких температур и уменьшение ширины температурного гистерезиса на температурных зависимостях магнитных свойств, измеренных в процессе нагревания и охлаждения образца.
This paper presents the results of complex studies of the effect of deformation obtained by the multiple isothermal forging method on the magnetocaloric properties of the Ni-Mn-Ga Heusler alloy system. Direct measurements of the adiabatic temperature change show that cycling the sample in a magnetic field μΔH-1,85T can decrease the maximum of ΔT(T) by the value corresponding to the latent heat of transition. Neglecting this transformation effect leads to an overestimation of the magnetocaloric effect of materials with the first-order transition. An analysis of the deformation treatment effect on the phase transformation temperatures and the magnitude of the magnetocaloric effect indicates that the application of multiple isothermal forging leads to a small decrease of the magnetization and the magnitude of the magnetocaloric effect. Deformation also causes a shift in the phase transition temperature towards low temperatures and decrease of the temperature hysteresis width.
INTERNAL FRICTION CAUSED BY MIGRATION OF THE INTERCRYSTALLINE BOUNDARY IN THE METAL
Authors: Кульков Виктор Геннадьевич , Кулькова Валентина Викторовна 
Published: December 2022

Рассматривается модель внутреннего трения на мигрирующей межкристаллитной границе. Под действием переменного внешнего напряжения, ориентированного нормально к границе, происходит сжатие и растяжение сопрягающихся кристаллитов. Вследствие их анизотропии и взаимного разворота модули Юнга в направлении действия напряжения различны. Объемная плотность упругой энергии в кристаллитах различна. Это приводит к возникновению эффективной движущей силы миграции границы. В качестве модели выбран квадратный сегмент границы, закрепленный по периметру тройными стыками зерен. Противодействующим является напряжение Лапласа со стороны искривленной границы. Дифференциальное уравнение связи смещения границы с полным напряжением решается методом Фурье. На основе этого решения рассчитывается внутреннее трение. Спектр времен релаксации состоит из серии линий. Каждая из них соответствует пику Дебая. Главный пик имеет значительную величину, на него накладываются более мелкие пики. Результирующий максимум внутреннего трения уширяется по сравнению с пиком Дебая.
The model of internal friction at the migrating intercrystalline boundary is considered. Under the action of an alternating external stress oriented normally to the boundary, compression and stretching of the mating crystallites occurs. Due to their anisotropy and mutual reversal, Young's modules in the direction of the stress action are different. The volume density of elastic energy in crystallites is different. This leads to the emergence of an effective driving force for boundary migration. As a model, a square segment of the boundary is selected, fixed along the perimeter by triple grain joints. The Laplace stress from the side of the curved boundary is counteracting. The differential equation of the connection of the boundary displacement with the total voltage is solved by the Fourier method. Based on this solution, the internal friction is calculated. The relaxation time spectrum consists of a series of lines. Each of them corresponds to the peak of Debye. The main peak has a significant value, smaller peaks are superimposed on it. The resulting maximum of internal friction widens in comparison with the Debye peak.
THE EFFECT OF TELLURIUM VAPOR ON THE STRUCTURE FORMATION AND DIELECTRIC PROPERTIES OF A MULTICOMPONENT SYSTEM BASED ON SODIUM- POTASSIUM NIOBATE
Authors: Малышкина Ольга Витальевна , Мамаев Данила Владимирович , Иванова Александра Ивановна 
Published: December 2022

В работе представлены результаты исследования влияния паров парателлурита в процессе спекания на структуру и диэлектрические свойства многокомпонентной системы на основе керамики ниобата натрия-калия (mKNN) общей формулой (NaKLiSr)(NbTaTi)O. Установлено, что парателлурит входит в состав керамики, изменяя форму и увеличивая размер зерен на порядок. Если зерна, содержащие только материал mKNN, имеют кубическую форму, то присутствие теллура приводит к формированию зерен в виде достаточно длинных трубок (когда длина в несколько раз превышает диаметр) с пористой внутренней структурой. Введение в состав mKNN добавки TeO приводит к исчезновению максимума на температурной зависимости диэлектрической проницаемости при температуре 240°C, соответствующему несегнетоэлектрическому структурному фазовому переходу, и сглаживанию резонансного - антирезонансного пика в диапазоне 5-15 МГц, появляющегося в системе KNN при введении модификаторов.
The paper presents the results of studying the effect of paratellurite vapor during sintering on the dielectric properties of a multicomponent system based on sodium-potassium niobate ceramics (mKNN) with the general formula (NaKLiSr)(NbTaTi)O. The inclusion of paratellurite in mKNN ceramics changes the shape and increases the grain size by an order of magnitude. Thus, if grains containing only mKNN material have a cubic shape, then the presence of tellurium leads to the formation of grains in the form of sufficiently long tubes (when the length is several times greater than the diameter) with a porous internal structure. The addition of TeO to the mKNN composition leads to the disappearance of the maximum observed for mKNN on the temperature dependence of the permittivity in the region of 22o-25o°C, which corresponds to a nonferroelectric structural phase transition in KNN ceramics, and to smoothing the resonant-antiresonant peak in the range of 5-15 MHz, which appears in the KNN system with the introduction of modifiers.
OPTICAL PROPERTIES OF LiNbO:B CRYSTALS
Authors: Сидоров Николай Васильевич , Смирнов Максим Владимирович , Титов Роман Алексеевич , Теплякова Наталья Александровна , Палатников Михаил Николаевич 
Published: December 2022

Методом фотолюминесценции в видимой области спектра (λ= 380-700 нм) исследованы оптические свойства номинально чистых кристаллов LiNbO, близкого по составу к стехиометрическому LiNbO (6,0 мас.% KO), LiNbO и номинально чистых кристаллов LiNbO:B(0,55 и 0,83 мол. % BO в шихте), полученных методом Чохральского по технологии прямого твёрдофазного легирования шихты конгруэнтного состава оксидом бора (BO). Обнаружено, что интенсивность фотолюминесценции растет в ряду кристаллов LiNbO, LiNbO (6,0 мас.% KO), LiNbO и определяется изменением концентрации глубоких ловушек электронов (NB - катион ниобия, локализованный в литиевом октаэдре) при изменении стехиометрии этих кристаллов. В кристаллах LiNbO:B (0,55 и 0,83 мол. % BO в шихте) интенсивность фотолюминесценции близка к таковой для кристалла LiNbO, что обусловлено приближением состава и структуры кристаллов LiNbO:B (0,55 и 0,83 мол. % BO в шихте) к составу и структуре стехиометрического кристалла.
The optical properties of nominally pure LiNbO, near-stoichiometric LiNbO (6,0 wt% KO), LiNbO and LiNbO:B(0,55 and 0,83 mol% BO in the charge) crystals in the visible region of the spectrum (λ = 380-700 nm) were studied by photoluminescence. LiNbO:B crystals were grown by Czochralski using the technology of a direct solid-phase doping of the congruent charge by boron oxide (BO). The photoluminescence intensity increases in the series of crystals: LiNbO, LiNbO (6,0 wt% KO), and LiNbO. The photoluminescence intensity is determined by the concentration of deep electron traps (Nb - «niobium antisite») and the stoichiometry of these crystals. The photoluminescence intensity of LiNbO:B (0,55 and 0,83 mol% BO in the charge) crystals is close to the photoluminescence intensity of LiNbO crystal. This can be explained by the fact that the composition and structure of LiNbO:B (0,55 and 0,83 mol% BO in the charge) crystals approach the composition and structure of the stoichiometric crystal.
SURFACE STUDY OF TbHoFeCo INTERMETALLICS
Authors: Стречень Артем Степанович , Курносов Юрий Алексеевич , Карпенков Алексей Юрьевич , Иванова Александра Ивановна , Синкевич Артем Игоревич , Семенова Елена Михайловна , Пастушенков Юрий Григорьевич 
Published: December 2022

Представлены результаты исследования кристаллической структуры, магнитных свойств, а также микро- и доменной структуры поверхности серии соединений TbHoFeCo (x = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4). Показано, что с увеличением относительного содержания кобальта параметр кристаллической решетки a уменьшается от 7,310Å при x = 0,1 до 7,304Å при x = 0,4, а температура Кюри увеличивается соответственно от 581 до 614 К. Экспериментально установлено, что с ростом x удельная намагниченность насыщения линейно уменьшается с ростом температуры. Обнаружено, что механическое воздействие на поверхность шлифов в процессе полировки может приводить к возникновению регулярного микрорельефа. Представлены результаты исследования доменной структуры поверхности. Показано, что конфигурация и линейные размеры доменов изменяются в результате воздействия на поверхность образцов.
The results of the study of the crystal structure, magnetic properties, as well as of micro-and domain structure of the surface of a series of compounds TbHoFeCo (x = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4) are presented. It is shown that an increase in the relative content of cobalt leads to a decrease in the crystal lattice parameter a from 7,310Å at x = 0,1 to 7,304Å at x = 0,4. At the same time, the Curie temperature increases accordingly from 581 to 614 K. It has been experimentally established that, as x increases, the specific saturation magnetization decreases linearly with increasing temperature. It has been found that the mechanical impact on the surface of sections during polishing can lead to the appearance of a regular microrelief. The results of studying the domain structure of the surface are presented. It is shown that the configuration and linear dimensions of the domains change as a result of the impact on the surface of the samples.
LUMINESCENT METHOD FOR DETERMINATION OF NANOSCALE PARTICLES OF RARE EARTH ELEMENTS WITH SULFOSALICYLIC ACID DERIVATIVES
Authors: Эльчепарова Светлана Анатольевна , Кокоева Анета Ахмедовна 
Published: December 2022

Представляло интерес провести поиски люминесцентных реакций на тербий в комплексах с производными сульфосалициловой кислоты и по их усилению путем исследования влияния третьих компонентов (аминополикарбоновые кислоты, органические основания и поверхностно-активные вещества). Как показали результаты проведенных исследований, поверхностно-активные вещества увеличивают интенсивность свечения ионов тербия в комплексах с производными сульфосалициловой кислоты. Установлено существование яркой люминесцентной реакции зеленого цвета тербия в комплексе с метиловым эфиром S-4-броманилидом) сульфосалициловой кислоты. Подобраны оптимальные условия комплексообразования тербия и разработаны высокочувствительные люминесцентные методы определения тербия в различных объектах. Тербий переводят в люминесцирующее комплексное соединение с органическим реагентом - метиловым эфиром S-4-броманилидом) сульфосалициловой кислоты в присутствии катионного поверхностно-активного вещества хлорида децилпиридиния в соотношении 1: 2: 13, рН= 7,9 ± 0,08. Получаемое комплексное соединение тербия при облучении ультрафиолетовым светом ртутной лампы дает интенсивную люминесценцию зеленого цвета, устойчивую во времени стояния и облучения. Предложенный способ позволяет определить тербий в оксидах редкоземельных элементов, являющихся тушителями люминесценции с чувствительностью 10 - 10%, минуя стадию экстракции.
It was of interest to search for luminescent reactions to terbium in complexes with sulfosalicylic acid derivatives and to enhance them by studying the effect of third components (aminopolycarboxylic acids, organic bases and surfactants). As the results of the conducted studies have shown, surfactants increase the intensity of the glow of terbium ions in complexes with sulfosalicylic acid derivatives. The existence of a bright luminescent reaction of green terbium in complex with the methyl ester of S-(4-bromanilide) sulfosalicylic acid has been established. Optimal conditions for the complexation of terbium have been selected and highly sensitive luminescent methods for the determination of terbium in various objects have been developed. Terbium is converted into a luminescent complex compound with an organic reagent - methyl ether S-(4-bromanilide) sulfosalicylic acid in the presence of a cationic surfactant decylpyridinium chloride in a ratio of 1: 2: 13, pH = 7,9 ± 0,08. The resulting complex compound of terbium, when irradiated with ultraviolet light from a mercury lamp, gives intense green luminescence, stable during standing and irradiation. The proposed method makes it possible to determine terbium in oxides of rare earth elements, which are luminescence quenchers with a sensitivity of 10 - 10%, bypassing the extraction stage.
TO THE PROBLEM OF AUTOMATION OF THE PROCESS OF DETERMINATION OF THE FRACTAL DIMENSION
Authors: Анофриев Виталий Александрович , Низенко Артем Витальевич , Иванов Дмитрий Викторович , Антонов Александр Сергеевич , Сдобняков Николай Юрьевич 
Published: December 2022

В данной работе с использованием различных программных продуктов Gwyddion, Mountains 9 DigitalSurf, Image Analysis P9, а также собственной разработки FractalSurface проанализированы возможности расчёта фрактальной размерности для различных типов данных с помощью нескольких методов подсчёта (метод подсчёта кубов, метод триангуляции, метод вариации, метод спектра мощности, метод «скейлинг» анализа, метод морфологических огибающих) и возможности по работе с полученными значениями, такими, как: выделение линейного участка графика для пересчёта итогового значения размерности, применение матричных конволюционных фильтров с различными ядрами свёртки для обработки изображений и пакетный анализ исследуемых изображений. На текущий момент времени нет программного продукта, который бы удовлетворял всем требованиям проведения анализа изображений на наличие самоаффинных структур, однако наличие достаточного функционала в основном зависит от типа исследования. Проведённый сравнительный анализ получаемых результатов позволяет оценить возможности программного продукта для дальнейшего использования в качестве инструментов для: автоматизации процесса определения фрактальной размерности, первичной обработки изображений.
In this paper, using various software products (Gwyddion, Mountains 9 DigitalSurf, Image Analysis P9) as well as our own program FractalSurface, we analyzed the possibilities of calculating the fractal dimension for various types of data using several numerical methods (cube counting method, triangulation method, variation method, as well as methods of the spectrum power, «scaling» analysis, morphological envelopes) and the possibilities for their working with the obtained values, such as: selecting a linear section of the graph for recalculating the final value of dimension, using matrix convolutional filters with different convolution kernels for image processing and of the batch analysis of the studied images. At the current time, there is no software product that would satisfy all the requirements for image analysis for the presence of self-affine structures, however, the availability of sufficient functionality mainly depends on the type of study. The comparative analysis of the obtained results allows us to evaluate the capabilities of the software product for further use as tools for automating the process of determining the fractal dimension and of the primary image processing.