{"title":"Composition of catalytic layers prepared by ion beam assisted deposition of dysprosium and platinum from a pulsed arc discharge plasma onto carbon catalysts carriers","authors":"V. Poplavsky, A. Dorozhko, V. Matys","doi":"10.56761/efre2022.c3-p-018001","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.c3-p-018001","url":null,"abstract":"Plasma produced in metal vapors of a low-voltage vacuum arc discharge between two metal electrodes at their periodic contact was used to preparation surface catalytic layers by ion beam assisted deposition (IBAD) of dysprosium and platinum onto special carbon fiber catalysts carriers. Formation of layers in IBAD mode, by means of the deposition of metal and mixing of precipitating layer with the substrate by accelerated (U = 5 kV) ions of the same metal, was carried out. In this process, a neutral fraction of metal vapor and ionized plasma of vacuum pulsed electric arc were used. Investigation of the composition of prepared layers was carried out by EDX, SEM, RBS and WD-XRF methods. Electrocatalysts with the prepared layers are active in the oxidation of methanol and ethanol reactions, which are the basis of the principle of operation of low-temperature fuel cells.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"224 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115013746","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
V. Skripnyak, V. Skripnyak, K. V. Iohim, E. Skripnyak
{"title":"The mechanical response of titanium alloys to dynamic impacts in a wide temperature range","authors":"V. Skripnyak, V. Skripnyak, K. V. Iohim, E. Skripnyak","doi":"10.56761/efre2022.n1-o-038601","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.n1-o-038601","url":null,"abstract":"The paper presents the results of numerical simulation mechanical behavior hexagonal close packed titanium alloys under dynamic loadings in a temperature range up to temperature of alpha-beta phase transitions. The model of a damaged medium was proposed to describe the response of titanium alloys VT1-0, VT5-1, VT6 at high strain rates and at elevated temperatures. The model takes into account the change in the contributions to the flow stress from the mechanisms of twinning and dislocation slip in the considered subgroup of hexagonal close packed alloys. Thus, it was possible to increase the accuracy of predicting of dynamic fracture of titanium under tensile loads, including the spall fracture. The model allows describing both spall fracture and tensile fracture at high strain rates under conditions of a complex stress state. The constitutive equation takes into account the change in flow stress in wide range of a cumulative plastic strain, a homologous temperature, and the logarithm of the normalized equivalent strain rate. The influence of the damage parameter, the stress state triaxiality parameter on the flow stress is taken into account by the Gurson–Tvergaard’s model. These inelastic strains occur during repeated loading of the alloy in reflected loading and unloading waves.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129563857","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Александр Ильич Рябчиков, Денис Олегович Сивин, Анна Юрьевна Иванова, Ольга Сергеевна Корнева, Д.О. Вахрушев
{"title":"Ионно-лучевая обработки внутренней поверхности отверстий из титана высокоинтенсивными пучками ионов алюминия","authors":"Александр Ильич Рябчиков, Денис Олегович Сивин, Анна Юрьевна Иванова, Ольга Сергеевна Корнева, Д.О. Вахрушев","doi":"10.56761/efre2022.c3-p-018303","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.c3-p-018303","url":null,"abstract":"В данной работе исследуется возможность модификации внутренней поверхности отверстий сфокусированными высокоинтенсивными пучками ионов металлов низкой энергии. Аксиально-симметричная система плазменно-иммерсионной экстракции и баллистической фокусировки обеспечивала формирование ионных пучков. Воздействие пучка ионов на внутреннюю поверхность осуществлялось в области дефокусировки пучка. В исследованиях рассматривалось воздействие пучка ионов алюминия со средней энергией 3 кэВ на внутреннюю поверхность трубы из титана ВТ1-0 диметром 25 мм. Пучки формировались из плазмы непрерывного вакуумно-дугового разряда с частотой следования 40 кГц и длительностью импульсов 10 мкс. Установлено, что взаимное осаждение распыленного материала на противоположные стороны отверстия приводит к самокомпенсации ионного распыления в аксиально-симметричных отверстиях. Подавление ионного распыления приводит к увеличению толщины ионно-легированного слоя. В результате воздействия ионным пучком на внутреннюю поверхность трубы из титана были получены слои, включающие в себя кристаллиты алюминидов титана толщиной свыше 7.5 мкм с максимальной концентрацией алюминия более 25 ат.%. Воздействие высокоинтенсивного пучка ионов в зоне его десфокусировки приводит к неравномерному распределению легирующей примеси по длине отверстия. Имеет место и постепенное уменьшение глубины диффузии имплантируемых атомов по мере удаления от фокуса пучка.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"274 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129565507","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"УФ излучатель с повышенной вирулицидной эффективностью","authors":"М. И. Ломаев, Виктор Федотович Тарасенко","doi":"10.56761/efre2022.r3-o-018401","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.r3-o-018401","url":null,"abstract":"Представлены результаты экспериментальных исследований УФ излучателя (газоразрядной лампы), возбуждаемой емкостным разрядом. В качестве рабочей средой лампы использовались пары йода, а также смеси паров йода с инертными газами. Установлено, что при парциальных давлениях паров йода и гелия ∼2.5 Торр и ∼7 Торр, соответственно, в выходном спектре лампы доминирует линия атома йода с длиной волны 206.16 нм, а удельная мощность излучения составляет ∼3 мВт/см2на внешней поверхности лампы. Излучение в данной спектральной области характеризуется повышенной бактерицидной/вирулицидной эффективностью, что перспективно с точки зрения создания источника излучения для безопасной УФ- инактивации среды обитания человека, загрязненной патогенными микроорганизмами – бактериями, микробами и вирусами, в том числе, вирусом SARS-CoV-2.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"69 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134256763","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. I. Lipchak, N. B. Volkov, S. V. Barakhvostov, E. Chingina, I. S. Turmyshev
{"title":"Plasma instability in a laser controlled high-voltage switch for RADAN type electron accelerator","authors":"A. I. Lipchak, N. B. Volkov, S. V. Barakhvostov, E. Chingina, I. S. Turmyshev","doi":"10.56761/efre2022.s4-o-026401","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.s4-o-026401","url":null,"abstract":"The paper presents the results experimental investigation of triggering a high-voltage gas gap by YAG: Nd3+ laser. The gas gap was used as the primary switch of a high-current pulsed e-beam RADAN-type accelerator. The operating regime with the instability and delay time appeared to be minimal was experimentally found. The developed laser controlled switch and the found operating regimes sustain the instability not more than 0.3 ns. The physical mechanisms determining the switch-on delay and the obtained level of instability are discussed. The processes on the ionization wave front seem to be determined mainly both by the absorption/excitation of gas atoms and the effects of a high-field domain proposed. Keywords: laser controlled switch, triggering stability.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"252 1-3","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131990935","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
М. В. Савчук, В В Денисов, Ю. А. Денисова, A.А. Леонов, В. Н. Тищенко, A. Скосырский, В. М. Савостиков
{"title":"Свойства многокомпонентных многослойный покрытий, полученных вакуумно-дуговым плазменно-ассистированным методом","authors":"М. В. Савчук, В В Денисов, Ю. А. Денисова, A.А. Леонов, В. Н. Тищенко, A. Скосырский, В. М. Савостиков","doi":"10.56761/efre2022.c6-o-952201","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.c6-o-952201","url":null,"abstract":"В данной работе представлены физико-механические и триботехнические свойства однослойных и многослойных покрытий системы TiB/TiBN и TiBCr/TiBCrN. В результате анализа полученных данных было определено, что наибольшее значение микротвердости имеет однослойное покрытие с добавлением хрома TiBCrN. В результате проведения триботехнических испытаний максимальной износостойкостью и наименьшим коэффициентом трения обладают однослойные покрытия с хромом. При испытании фрезы с многослойным покрытием TiCrB/TiCrBN, время эксплуатации режущего инструмента увеличилось в 4 раза по сравнению с фрезой без покрытия.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"4 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131998616","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Система плазменно-ассистированного ВЧ-нанесения покрытий из порошковых диэлектрических материалов","authors":"И.И. Ажажа, В.В. Шугуров","doi":"10.56761/efre2022.c1-o-025401","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.c1-o-025401","url":null,"abstract":"В данной работе приведены результаты разработки и исследования системы плазменно-ассистированного ВЧ-нанесения диэлектрических покрытий из порошковых материалов. Система состоит из мишени диаметром 200 мм с порошковым материалом из которого наносятся покрытия и генератора газовой плазмы «ПИНК». Система позволяет понизить давление нанесения покрытий, значительно повысить скорость нанесения покрытия и позволяет управлять свойствами наносимых покрытий за счёт плазменного ассистирования в процессе осаждения. Исследования проводились на установке электронно-ионно-плазменного инжиниринга поверхности «КОМПЛЕКС», разработанной в лаборатории плазменной эмиссионной электроники ИСЭ СО РАН.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129736580","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
M. Kharkov, D. Kolodko, M. Kukushkina, A. Kaziev, O. Ogorodnikova, G.S. Lomonosov, A. Tumarkin
{"title":"Hot-target HiPIMS deposition of W-fuzz layers","authors":"M. Kharkov, D. Kolodko, M. Kukushkina, A. Kaziev, O. Ogorodnikova, G.S. Lomonosov, A. Tumarkin","doi":"10.56761/efre2022.c3-p-048002","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.c3-p-048002","url":null,"abstract":"Porous tungsten coatings were prepared by magnetron deposition in He environment. The depositions were carried out in HiPIMS mode with a frequency of 1 kHz and a pulse duration of 300 μs. The tungsten target was thermally insulated from the water-cooled cathode. The samples were mounted on three different distances from the target. Temperature of each sample was measured with a dedicated thermocouple and recorded throughout the deposition process. The structure of resulting W-fuzz layers is analyzed and discussed. The deposition rate of tungsten fuzz in a hot-target magnetron system operated in HiPIMS mode is shown to be ~100 nm/min.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114127883","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Ring structure of electron-ion beams ejected by a picosecond high-current electron accelerator","authors":"V. Baryshnikov, V. Paperny, A.B. Chernyh","doi":"10.56761/efre2022.s1-o-024202","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.s1-o-024202","url":null,"abstract":"The results of a study of the parameters of the radial structure of electron-ion beams emitted by a high-voltage vacuum discharge with an extremely high energy deposition rate > 5×1013 A/s are presented. An analysis of the structure of beam imprints on the irradiated anode foil, as well as traces of erosion on the crystalline substrate obtained by the authors earlier, showed that there are rings on a scale of tens of microns, and the energy of accelerated electrons in the central part of the beam is much higher than in the peripheral rings. A possible mechanism providing the observed beam structure is considered.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"15 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115147459","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Структурообразование в порошковых материалах системы Ti-Al-O в условиях реакционного спекания","authors":"Е. М. Коростелева, И. Николаев","doi":"10.56761/efre2022.n1-p-040001","DOIUrl":"https://doi.org/10.56761/efre2022.n1-p-040001","url":null,"abstract":"Представлены результаты реакционного спекания порошковых материалов системы Ti-Al-O, где присутствие кислорода обеспечивалось за счет использования оксида TiO2. Соотношение компонентов рассчитывалось с учетом возможных протекающих реакций в данной системе элементов, включая возможные реакции образования алюминидов титана и реакции восстановления титана из оксида за счет замещения его алюминием. Было рассмотрено два варианта подготовки порошковых смесей: а) совместное перемешивание всех трех взаимодействующих компонентов; б) двухэтапное смешивание с предварительной механоактивацией порошков (Al+TiO2) и последующим добавлением порошка титана. Показано, что способ смешивания компонентов, последовательность их введения в смесь играет важную роль при структурообразовании и объемных изменениях спеченных прессовок. Обнаружено, что предполагаемая реакция восстановления в двухкомпонентной смеси (Al+TiO2) в выбранных условиях механоактивации не реализуется в полном объеме. Добавление к этой смеси порошка титана не приводило к возможным реакциям образования алюминидов титана при последующем спекании, а усадка спеченных образцов была в два раза ниже, чем у прессовок из обычной трехкомпонентной смеси Ti+ Al+TiO2.","PeriodicalId":156877,"journal":{"name":"8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116287981","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}