Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ¹2 2009 ÓÄÊ 539.3 ÌÎÍÎÊÐÈÑÒÀËËÈ×ÅÑÊÈÅ ÂÎËÎÊÍÀ ÌÓËËÈÒÀ, ÏÎËÓ×ÀÅÌÛÅ ÌÅÒÎÄÎÌ ÂÍÓÒÐÅÍÍÅÉ ÊÐÈÑÒÀËËÈÇÀÖÈÈ Ñ.Ò.Ìèëåéêî, À.Â.Ñåðåáðÿêîâ, Â.Ì.Êèéêî, À.À.Êîë÷èí, Â.Í.Êóðëîâ, Í.È.Íîâîõàòñêàÿ, À.Í.Òîëñòóí Èíñòèòóò ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, Ðîññèÿ Ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèå ìóëëèòîâûå âîëîêíà, êîòîðûå ìîãóò áûòü ýôôåêòèâíûì àðìèðóþùèì ñðåäñòâîì äëÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ êîìïîçèòîâ, ïîëó÷àþò ìåòîäîì âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè, â îñíîâå êîòîðîãî ëåæèò êðèñòàëëèçàöèÿ ðàñïëàâà â íåïðåðûâíûõ öèëèíäðè÷åñêèõ êàíàëàõ ìîëèáäåíîâîãî êàðêàñà. Îáñóæäàåòñÿ ïîäõîä ê ïîíèìàíèþ ìåõàíèçìîâ êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèòîâûõ âîëîêîí â óñëîâèÿõ ìåòîäà âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè, îñíîâàííûé íà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ íàáëþäåíèÿõ ìèêðîñòðóêòóðû âîëîêîí. Êðèñòàëëèçóåòñÿ ìóëëèò, áëèçêèé ïî ñîñòàâó ê 2:1, íåçàâèñèìî îò ñîñòàâà èñõîäíîãî ìàòåðèàëà. Íà ïåðèôåðèè âîëîêíà íàáëþäàþòñÿ âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû. Ñòåêëîôàçà ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè âîëîêîí ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 1500 oC. Òåì íå ìåíåå, âîëîêíà, ïîëó÷åííûå èç èñõîäíîãî ìàòåðèàëà ñ ìîëüíûì îòíîøåíèåì Al2O3:SiO2 = 2,05, õàðàêòåðèçóþòñÿ ðåêîðäíûì ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC è äîâîëüíî âûñîêèì ñîïðîòèâëåíèåì ïðè 1500 oC. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìóëëèòîâûå âîëîêíà, ìîíîêðèñòàëë, ìèêðîñòðóêòóðà, ïîëçó÷åñòü, ìåòîä âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè. SINGLE CRYSTALLINE MULLITE FIBRES PRODUCED BY THE INTERNAL CRYSTALLISATION METHOD A.V.Serebryakov, S.T.Mileiko, V.M.Kiiko, A.A.Kolchin, V.N.Kurlov, N.I.Novokhatskaya, A.N.Tolstun Institute of Solid State Physics of RAS, Chernogolovka, Moscow distr., Russia Single crystalline mullite fibres, which are expected to be an effective reinforcement for high temperature composite materials, are produced by using the internal crystallisation method, which is actually crystallisation of a melt in the continuous nearly cylindrical channels of a molybdenum carcass. An approach to understanding mechanisms of crystallisation of mullite fibres under conditions of the internal crystallisation method is discussed on the base on experimental observations of the fibre microstructure. Mullite occurs to appear close to 2:1 composition independent of the composition of the raw material. Inclusions of a silica-based glassy phase are also present on the periphery of a fibre. The glassy phase yields a decrease in the creep resistance of mullite fibres at temperatures above 1500 oC. Still, the fibres obtained from the raw material with the Al2O3:SiO2 molar ratio of 2.05 have excellent creep resistance at a temperature of 1400oC and fairly high creep resistance at 1500 oC. Keywords: mullite fibre, single crystal, microstructure, creep, internal crystallisation method. 1. Ââåäåíèå  òå÷åíèå ïîñëåäíèõ äåñÿòèëåòèé ìóëëèò (ñëîæíûé îêñèä mAl2O3·SiO2, ãäå m ìîæåò èçìåíÿòüñÿ â äîâîëüíî øèðîêèõ ïðåäåëàõ, ïðèíèìàÿ è äðîáíûå çíà÷åíèÿ) ïðèâëåêàåò ïðèñòàëüíîå âíèìàíèå èññëåäîâàòåëåé â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ ôèçè÷åñêîãî ìàòåðèàëîâåäåíèÿ, â òîì ÷èñëå ñïåöèàëèñòîâ â îáëà47 ¹2 2009 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ñòè êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ. Ýòî îïðåäåëÿåòñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, åãî âûñîêèìè ìåõàíè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ [1 , 2 ]. Î÷åâèäíîå ïðåïÿòñòâèå íà ïóòè èñïîëüçîâàíèÿ ìóëëèòà â êà÷åñòâå êîíñòðóêöèîííîãî ìàòåðèàëà ïðèñóùàÿ åìó õðóïêîñòü. Èçâåñòíûé ìåòîä ïðåîäîëåíèÿ ýòîãî ïðåïÿòñòâèÿ ïîñòðîåíèå âîëîêíèñòîé ñòðóêòóðû ïðèìåíÿåòñÿ è ê êîìïîçèòàì íà îñíîâå ìóëëèòà.  ÷àñòíîñòè, ìóëëèò-ìóëëèòîâûå êîìïîçèòû ñ äîñòàòî÷íî âûñîêîé òðåùèíîñòîéêîñòüþ îïèñàíû Øíàéäåðîì ñ ñîàâòîðàìè [3 , 4 ].  ýòèõ êîìïîçèòàõ èñïîëüçîâàíû ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèå âîëîêíà íà îñíîâå ìóëëèòà, è ýòî îãðàíè÷èâàåò èõ èñïîëüçîâàíèå òåìïåðàòóðîé îêîëî 1200 oC, âûøå êîòîðîé ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèå âîëîêíà ïîäâåðæåíû èíòåíñèâíîé ïîëçó÷åñòè [5 ]. Åäèíñòâåííàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ òî÷êà ïî ïîëçó÷åñòè ìîíîêðèñòàëëà ìóëëèòà ïîëó÷åíà ìíîãî ëåò íàçàä â äîâîëüíî ïðèìèòèâíûõ èñïûòàíèÿõ íà ñæàòèå; îíà äåëàåò çàìàí÷èâûì ðåøåíèå çàäà÷è ïîëó÷åíèÿ ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ âîëîêîí, âàæíîé äëÿ ïîñòðîåíèÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ êîìïîçèòîâ [6 ]. Îäíàêî õîðîøî èçâåñòíûå ìåòîäû êðèñòàëëèçàöèè îêñèäíûõ âîëîêîí, òàêèå, êàê EFG [7 ] è LHPG [8 ], âåñüìà çàòðóäíèòåëüíî ïðèìåíèòü ê ïîëó÷åíèþ ìóëëèòîâûõ âîëîêîí. Òîìó åñòü íåñêîëüêî ïðè÷èí, â òîì ÷èñëå äîñòàòî÷íî ñëîæíàÿ ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåìû îêñèä àëþìèíèÿ îêñèä êðåìíèÿ [9 ], à òàêæå ñèëüíî ðàçëè÷àþùèåñÿ âåëè÷èíû äàâëåíèÿ íàñûùåííîãî ïàðà îêñèäîâ àëþìèíèÿ è êðåìíèÿ [10 ]. Òåõíîëîãèÿ, îñíîâàííàÿ íà ìåòîäå âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè (ÌÂÊ) [11 , 12 ], ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü çà îäèí ïåðåõîä ïó÷îê âîëîêîí â óñëîâèÿõ, ñóùåñòâåííî îáëåã÷àþùèõ êðèñòàëëèçàöèþ ðàçíîîáðàçíûõ îêñèäîâ, â òîì ÷èñëå ìóëëèòà [13 , 14 ]. Íî äî ïîñëåäíåãî âðåìåíè ìèêðîñòðóêòóðà òàêèõ âîëîêîí áûëà íåäîñòàòî÷íî èçó÷åíà, íå áûëè ÿñíû ìåõàíèçìû êðèñòàëëèçàöèè, íå èçìåðåíû õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ âîëîêîí. Ðåçóëüòàòû, èçëîæåííûå â íàñòîÿùåé ñòàòüå, âîñïîëíÿþò ýòîò ïðîáåë. 2. Ïîëó÷åíèå âîëîêîí Ñõåìà ÌÂÊ îïèñàíà äîñòàòî÷íî äåòàëüíî â íåñêîëüêèõ ïóáëèêàöèÿõ [11, 12]. Ïîýòîìó çäåñü óìåñòíûì áóäåò ëèøü êðàòêîå îïèñàíèå ìåòîäà. Íà ïåðâîì ýòàïå òåõíîëîãèè èçãîòàâëèâàåòñÿ ìîëèáäåíîâûé êàðêàñ ñ íåïðåðûâíûìè, ïðàêòè÷åñêè öèëèíäðè÷åñêèìè êàíàëàìè. Ýòî äîñòèãàåòñÿ äèôôóçèîííîé ñâàðêîé íàáîðà ìîëèáäåíîâîé ôîëüãè è ïðîâîëîêè ïðè ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì âûáðàííûõ ðåæèìàõ. Äàëåå ýòîò êàðêàñ çàïîëíÿåòñÿ, ïîä äåéñòâèåì êàïèëëÿðíûõ ñèë, ðàñïëàâîì îêñèäà, ïðåâðàùàÿñü â îêñèä-ìîëèáäåíîâûé áëîê. Ýòîò áëîê ïåðåìåùàåòñÿ â õîëîäíóþ çîíó ïå÷è ðàñïëàâ â êàíàëàõ êðèñòàëëèçóåòñÿ. Íàêîíåö, âîëîêíà îñâîáîæäàþòñÿ îò ìîëèáäåíà ïóò¸ì ðàñòâîðåíèÿ åãî â êèñëîòå. Ñïåöèàëüíàÿ ôîðìà ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âîëîêíà, ïîëó÷àåìàÿ â èçëîæåííîé òåõíîëîãè÷åñêîé ðåàëèçàöèè ìåòîäà, ïîêàçàíà íà ðèñ. 14, ïðèâåä¸ííûõ äëÿ äåìîíñòðàöèè ìèêðîñòðóêòóð âîëîêîí. Áëîêè â íàñòîÿùåì èññëåäîâàíèè èìåëè ðàçìåðû 5×5×65 ìì3. Õàðàêòåðíûé ðàçìåð ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âîëîêíà 0,1 ìì. Äëÿ èññëåäîâàíèÿ îñîáåííîñòåé êðèñòàëëèçàöèè ðàñïëàâà, ñîñòîÿùåãî èç ñìåñè mAl2O3·SiO2, çíà÷åíèÿ m áûëè âûáðàíû ðàâíûìè 1,5; 1,8 è 2,05. Íàèìåíüøåå çíà÷åíèå m ñîîòâåòñòâóåò íàèáîëåå èçâåñòíîìó ìóëëèòó 3Al2O3·2SiO2, íàèáîëüøåå áëèçêî ê ìóëëèòó 2Al2O3·SiO2, êîòîðûé, êàê èçâåñòíî, îáû÷íî êðèñòàëëèçóåòñÿ èç ðàñïëàâà. Çàìåòèì, ÷òî ýêñïåðèìåíòèðîâàíèå ñ ñîñòàâîì m < 2 ïîçâîëÿåò ëó÷øå âûÿâèòü ìåõàíèçìû êðèñòàëëèçàöèè â óñëîâèÿõ ÌÂÊ. Ñìåñü ïîðîøêîâ îêñèäîâ ñ ðàçìåðîì îêîëî 1 ìêì ñìåøèâàëàñü â ýòàíîëå â òå÷åíèå 8 ÷; çàòåì ýòàíîë èñïàðÿëñÿ, è ñìåñü ïðåññîâàëàñü ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå â âèäå òàáëåòêè, êîòîðàÿ çàòåì ïîäâåðãàëàñü ñïåêàíèþ ïðè òåìïåðàòóðå 1300 îÑ â òå÷åíèå 3 ÷ íà âîçäóõå. Òàáëåòêà ïëàâèòñÿ â ìîëèáäåíîâîì òèãëå, ðàñïëàâ âûäåðæèâàåòñÿ â òå÷åíèå 20 ìèí â öåëÿõ îáåñïå÷åíèÿ åãî îäíîðîäíîñòè, äàëåå â ðàñïëàâ ïîãðóæàåòñÿ ìîëèáäåíîâûé êàðêàñ, è ñëåäóåò 48 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ¹2 2009 Ðèñ. 1. Òèïè÷íîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âîëîêíà áëîêà V0762, ñîîòâåòñòâóþùåãî ñòàäèè óñòàíîâèâøåãîñÿ ðîñòà. Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âçÿòî â ñðåäíåé ïî äëèíå ÷àñòè áëîêà. Ñîñòàâ ðàñïëàâà ñîîòâåòñòâóåò m = 2,05 Typical fibres in a cross-section of block V0762 corresponding to a steady state growth. The cross-section is taken at the middle length of the block. The melt composition corresponds to n = 2.05 49 ¹2 2009 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES Ðèñ. 2. Öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ áëîêà, ïðåäñòàâëåííîãî íà ðèñ. 1. Àíàëèç ïðîâîäèëñÿ ñêàíèðîâàíèåì ýëåêòðîííîãî ïó÷êà ïî îòìå÷åííûì îáëàñòÿì è â óêàçàííûõ òî÷êàõ (ñì. òàáë. 1) A central portion of the block cross-section presented in Ðèñ. 1 analysed by scanning by electron beam on the areas marked and at the points shown (see Òàbl. 1) Ðèñ. 3. Òèïè÷íîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âîëîêíà áëîêà V0566, ñîîòâåòñòâóþùåãî ñòàäèè óñòàíîâèâøåãîñÿ ðîñòà. ׸ðíûå îáëàñòè ìóëëèò, áåëûå g-ôàçà (ñì. ïîÿñíåíèå â òåêñòå). Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âçÿòî â ñðåäíåé ïî äëèíå ÷àñòè áëîêà. Ñîñòàâ ðàñïëàâà ñîîòâåòñòâóåò m = 1,8 Typical fibres in a cross-section of a block corresponding to a steady state growth. Black areas are mullite; white ones are g-phase (see details in the text). Block #V0566; the crosssection is taken at the middle length of the block. The melt composition corresponds to n = 1.8 ïðîöåäóðà ÌÂÊ. Ñêîðîñòü âûòÿãèâàíèÿ áëîêà â õîëîäíóþ çîíó ïå÷è áûëà îò 50 äî 300 ìì/÷ ïðè íåèçìåííîì òåìïåðàòóðíîì ãðàäèåíòå òåïëîâîé çîíû. Âåñü ïðîöåññ âåä¸òñÿ â àòìîñôåðå àðãîíà. Èçâåñòíî, ÷òî ìóëëèò èìååò ïðåèìóùåñòâåííîå íàïðàâëåíèå êðèñòàëëèçàöèè, à èìåííî îñü c êðèñòàëëà. Òåì íå ìåíåå, ñ öåëüþ áûòü óâåðåííûì â òîì, ÷òî òî æå ðåàëèçóåòñÿ â óñëîâèÿõ ÌÂÊ, êðèñòàëëîãðàôè÷åñêàÿ îðèåíòàöèÿ íåñêîëüêèõ ïðîèçâîëüíî âûáðàííûõ âîëîêîí áûëà îïðåäåëåíà ðåíòãåíîâñêèì ìåòîäîì. Äåéñòâèòåëüíî, îñü âîëîêîí ñîâïàäàëà ñ îñüþ c*. 3. Ìèêðîñòðóêòóðà Èçíà÷àëüíî ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêíà äîëæíà çàâèñåòü îò ñîñòàâà ðàñïëàâà è ñêîðîñòè âûòÿãèâàíèÿ áëîêà. Îêàçàëîñü, ÷òî îíà çàìåòíî èçìåíÿåòñÿ ïî äëèíå âîëîêíà. Îáû÷íî ìèêðîñòðóêòóðà ýâîëþöèîíèðóåò äîâîëüíî áûñòðî â âåðõíåé ÷àñòè áëîêà, ò.å. òàì, ãäå íà÷èíàåòñÿ êðèñòàëëèçàöèÿ, à äàëåå îñòà¸òñÿ íåèçìåííîé. Ïîýòîìó óäîáíî ðàçäåëèòü áëîê íà ó÷àñòêè ïåðåõîäíîé è óñòàíîâèâøåéñÿ ñòðóêòóð. Äàëåå ðàññìîòðåíèå íà÷í¸ì ñ óñòàíîâèâøåéñÿ ñòðóêòóðû, ïî* Ðåíòãåíîñòðóêòóðíûå ýêñïåðèìåíòû âûïîëíåíû ä-ðîì È.Ì.Øìûòüêî; ýòè ýêñïåðèìåíòû âûÿâèëè òàêæå ìîíîêðèñòàëëè÷íîñòü âîëîêíà. 50 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ¹2 2009 ñêîëüêó ýòî ïðàêòè÷åñêè ìîíîêðèñòàëëè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà; çàòåì âåðí¸ìñÿ ê ó÷àñòêó ïåðåõîäíîé ñòðóêòóðû, àíàëèç êîòîðîãî ïîçâîëÿåò ïîíÿòü, êàêèì ïóò¸ì ôîðìèðóåòñÿ ìîíîêðèñòàëëè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà âîëîêíà. Èññëåäîâàíèå ïðîâîäèëîñü ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà è ñêàíèðóþùåé ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè. 3.1. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ìåòîäû Ðèñ. 4. Òèïè÷íîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âîëîêíà â ñðåäíåé ïî äëèíå ÷àñòè áëîêà V0541, ñîîòâåòñòâóþùåãî ñòàäèè óñòàíîâèâøåãîñÿ ðîñòà. ׸ðíûå îáëàñòè ìóëëèò, áåëûå g-ôàçà (ñì. ïîÿñíåíèå â òåêñòå). Ñîñòàâ èñõîäíîãî ìàòåðèàëà ñîîòâåòñòâóåò m = 1,5 Typical fibres in a cross-section of a block corresponding to a steady state growth. Black areas are mullite; white ones are g-phase (see details in the text). Block #V0541; the cross-section is taken at the middle length of the block. The precursor composition corresponds to n = 1.5 Ýëåêòðîííî-çîíäîâûé ìèêðîàíàëèç, âêëþ÷àþùèé â ñåáÿ ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèÿ èññëåäóåìîãî îáúåêòà âî âòîðè÷íûõ è îòðàæ¸ííûõ ýëåêòðîíàõ, à òàêæå ðåíòãåíîñïåêòðàëüíûé ëîêàëüíûé ìèêðîàíàëèç âûïîëíÿëèñü íà öèôðîâîì ýëåêòðîííîì ñêàíèðóþùåì ìèêðîñêîïå VEGA TS 5130MM, îñíàù¸ííîì äåòåêòîðàìè âòîðè÷íûõ (SE) è îòðàæ¸ííûõ (BSE) ýëåêòðîíîâ íà YAG-êðèñòàëëàõ è ýíåðãîäèñïåðñèîííûì ðåíòãåíîâñêèì ñïåêòðîìåòðîì ñ ïîëóïðîâîäíèêîâûì Si(Li) äåòåêòîðîì INCA Energy 200. Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîãî ìèêðîàíàëèçà âûïîëíÿëñÿ ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû INCA Energy 200 ñ ïîñëåäóþùèì ïåðåñ÷¸òîì ïîëó÷àåìûõ ðåçóëüòàòîâ ñ ïîìîùüþ ïàêåòà ïðîãðàìì, ðàçðàáîòàííîãî â ÈÝÌ ÐÀÍ**. Èññëåäîâàíèÿ âûïîëíÿëèñü ïðè óñêîðÿþùåì íàïðÿæåíèè 20 êÂ. Òîê ïîãëîù¸ííûõ ýëåêòðîíîâ íà ýòàëîííîì îáðàçöå êîáàëüòà (Co) ñîñòàâëÿë (540620)×10-12 A. Ðàçìåð ýëåêòðîííîãî çîíäà íà ïîâåðõíîñòè îáðàçöà ñîñòàâëÿë 157200 íì. Ýëåêòðîííûé çîíä èìååò ìàëûå ðàçìåðû, íî ïðè ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîì àíàëèçå ðàçìåð çîíû âîçáóæäåíèÿ (äèàìåòð è ãëóáèíà) õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ ñóùåñòâåííî áîëüøå. Îí óìåíüøàåòñÿ ïðè óâåëè÷åíèè ñðåäíåãî àòîìíîãî íîìåðà ìàòåðèàëà îáðàçöà â òî÷êå àíàëèçà è óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè óâåëè÷åíèè óñêîðÿþùåãî íàïðÿæåíèÿ. Íàïðèìåð, õàðàêòåðíûé ðàçìåð çîíû âîçáóæäåíèÿ õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ ïðè 20 ê íà îáðàçöå ìóëëèòà (<Z> = 10,6) ðàâåí ïðèìåðíî 10 ìêì, à íà îáðàçöå ìîëèáäåíà (Z = 42) 2 ìêì.  íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ôîòîãðàôèè îáðàçöîâ âî âòîðè÷íûõ (SE-detector) è îòðàæ¸ííûõ (BSE-detector) ýëåêòðîíàõ äåëàëèñü ïðè òîêàõ íå áîëåå 10-20 ïÀ, ÷òî ïîçâîëÿëî ïîëó÷èòü ðàçðåøåíèå äî 1030 íì. ** Ïàêåò âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïðîãðàììó INCARepl, ïîçâîëÿþùóþ ïîäãîòàâëèâàòü ñïåêòðû ñòàíäàðòíûõ îáðàçöîâ äëÿ çàïèñè ýòàëîííûõ ïðîôèëåé, è ïðîãðàììó DataINCA, êîòîðàÿ ïðîèçâîäèò ðåäàêòèðîâàíèå, ïåðåñ÷¸ò è âûâîä â òåêñòîâûé ôàéë ðåçóëüòàòîâ àíàëèçîâ, ïîëó÷åííûõ ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû INCA. 51 ¹2 2009 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà âîëîêîí, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 1 è ðèñ. 2, âûðàæåííûå â àòîìíîì îòíîøåíèè Al/Si Ó÷àñòêè è òî÷êè íà ìèêðîôîòîãðàôèè Ðèñ. 1: Öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü Ðèñ. 2: Spectrum 3 Ðèñ. 2: Spectrum 1 Ðèñ. 2: Spectrum 5 Ðèñ. 2: Spectrum 4 Ðèñ. 2: Spectrum 2 Ðèñ. 2: Spectrum 6 Ðèñ. 1: Ïåðèôåðèÿ, ó÷àñòîê V0762-10 Ðèñ. 1: Ïåðèôåðèÿ, ó÷àñòîê V0762-11 Ðèñ. 1: Ïåðèôåðèÿ, ó÷àñòîê V0762-8 Ðàçìåð àíàëèçèðóåìîé îáëàñòè, ìêì2 2350×2350 Öåëîå âîëîêíî 43×46 «Òî÷êà» Öåëîå âîëîêíî 47×46 «Òî÷êà» 93×67 80×67 74×61 Òàáëèöà 1 Al/Si 4,13 4,2 4,6 4,4 4,0 4,3 4,4 7,8 7,4 7,0 3.2. Óñòàíîâèâøàÿñÿ ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêîí Òèïè÷íûé âèä ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé îêñèä-ìîëèáäåíîâûõ áëîêîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçíûì âåëè÷èíàì m, ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 1 4. Ðàññìîòðèì âíà÷àëå âîëîêíî, ïîëó÷åííîå èç ðàñïëàâà, ñîîòâåòñòâóþùåãî m = 2,05 (ðèñ. 1, 2). Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ýòîò áëîê àíàëèçèðîâàëñÿ ïîñëå èñïûòàíèÿ íà ïîëçó÷åñòü ïðè òåìïåðàòóðå 1500 oC â òå÷åíèå 386 ÷ (ñì. íèæå). Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå áëîêà, ïîêàçàííîå íà ðèñ. 1, äåìîíñòðèðóåò ñóùåñòâåííóþ ðàçíèöó â ìèêðîñòðóêòóðàõ âîëîêîí â îñíîâíîé, öåíòðàëüíîé ÷àñòè áëîêà è íà åãî ïåðèôåðèè: â îñíîâíîé ÷àñòè âîëîêíà äîñòàòî÷íî îäíîðîäíûå, íà ïåðèôåðèè îíè ñèëüíî íåîäíîðîäíû. Ìèêðîàíàëèç âîëîêîí ïîêàçûâàåò, ÷òî «÷¸ðíàÿ» ôàçà íà ìèêðîôîòîãðàôèÿõ, ïîëó÷åííûõ â ñêàíèðóþùåì ýëåêòðîííîì ìèêðîñêîïå (ÑÝÌ) ïåðâûå ñåìü ñòðîê â òàáë. 1, õàðàêòåðèçóåòñÿ îòíîøåíèåì Al:Si, íåìíîãî ïðåâûøàþùåì ýòî îòíîøåíèå â èñõîäíîé ñìåñè ïîðîøêîâ (m = 2,05). Âîëîêíà íà ïåðèôåðèè õàðàêòåðèçóþòñÿ çíà÷èòåëüíûì èçáûòêîì îêñèäà àëþìèíèÿ (ïîñëåäíèå òðè ñòðîêè â òîé æå òàáëèöå).  äåéñòâèòåëüíîñòè ýòè âîëîêíà ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñìåñü ìóëëèòà è îêñèäà àëþìèíèÿ. Ýòî ìîæåò áûòü ñëåäñòâèåì èñïàðåíèÿ îêñèäà êðåìíèÿ ÷åðåç ãðóáûå äåôåêòû ìîëèáäåíîâîãî êàðêàñà â ïðîöåññå ïðîïèòêè êàðêàñà ðàñïëàâîì è åãî äâèæåíèÿ ââåðõ, ïîñêîëüêó äàâëåíèå íàñûùåííîãî ïàðà îêñèäà êðåìíèÿ çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò ýòó âåëè÷èíó äëÿ îêñèäà àëþìèíèÿ. Ðàñïëàâ â êàíàëàõ âíóòðåííåãî îáú¸ìà êàðêàñà, çàíèìàþùèé îñíîâíóþ åãî ÷àñòü, íå ïîäâåðæåí äåãðàäàöèè òàêîãî òèïà. Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî, íåñìîòðÿ íà èçáûòîê îêñèäà àëþìèíèÿ â ñðåäíåì ïî ñå÷åíèþ âîëîêíà (öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü áëîêà), â îñòðûõ óãëàõ íåêîòîðûõ âîëîêîí íàáëþäàåòñÿ «áåëàÿ» ôàçà. Ÿ ìîæíî âèäåòü, íàïðèìåð, â íèæíåì ïðàâîì óãëó âåðõíåãî âîëîêíà íà ðèñ. 2. Ñ óìåíüøåíèåì âåëè÷èíû m èçáûòîê îêñèäà êðåìíèÿ â èñõîäíîì ìàòåðèàëå ðàñò¸ò, óâåëè÷èâàåòñÿ è ïëîùàäü, çàíÿòàÿ «áåëîé» ôàçîé (ðèñ. 3 è 4). Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ýòîé ôàçû äà¸òñÿ â òàáë. 2 è òàáë. 3. Îíà îêàçûâàåòñÿ îáîãàù¸ííîé îêñèäîì êðåìíèÿ è ÿâëÿåòñÿ, ïî-âèäèìîìó, ñòåêëîôàçîé; äàëåå îíà îáîçíà÷àåòñÿ êàê g-ôàçà. Ñîñòàâ «÷¸ðíîé» ôàçû è â ýòèõ ñëó÷àÿõ ñîîòâåòñòâóåò ìóëëèòó. Ñîäåðæàíèå ïðèìåñåé â äâóõ ôàçàõ áëîêà V0566 (ñì. òàáë. 2 è òàáë. 4) ïîêàçûâàåò, ÷òî ñòåêëîôàçà, çàòâåðäåâàþùàÿ ïðè áîëåå íèçêîé òåìïåðàòóðå, íåæåëè òåìïåðàòóðà êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèòà, âòÿãèâàåò â ñåáÿ ïðèìåñè èç ðàñïëàâà, î÷èùàÿ êðèñòàëë ìóëëèòà. Îáû÷íî âêëþ÷åíèÿ g-ôàçû âîçíèêàþò â íàèáîëåå õîëîäíîé ÷àñòè îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî áëîêà (çàìåòèì, ÷òî ãðàäèåíò òåìïåðàòóðû â ïëîñêîñòè, íîðìàëüíîé ê îñè âîëîêíà, âîçíèêàåò âñëåäñòâèå ðàçíèöû â âåëè÷èíàõ òåïëî52 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ¹2 2009 Òàáëèöà 2 Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà «÷¸ðíîé» ôàçû (â àòîìíûõ ïðîöåíòàõ) â âîëîêíàõ, ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 3. Æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ñêàíèðîâàíèåì êâàäðàòîâ, îòìå÷åííûõ íà ðèñ. 3 Ó÷àñòîê íà ìèêðîôîòîãðàôèÿõ 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Ñðåäíåå Na Mg Al Si Ca Fe Y Zr Al/Si 0,06 0,01 0,09 0,04 0,12 0,05 0,00 0,09 0,03 0,05 0,05 0,03 0,00 0,04 0,00 0,01 0,01 0,02 0,00 0,01 0,03 0,01 30,45 30,4 30,44 30,66 30,88 31,12 30,58 30,6 30,91 30,61 30,66 7,85 7,91 7,79 7,69 7,41 7,26 7,80 7,72 7,50 7,63 7,66 0,00 0,05 0,03 0,01 0,00 0,01 0,00 0,02 0,04 0,04 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,00 0,03 0,05 0,04 0,00 0,04 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,02 0,01 0,02 0,01 0,01 0,05 0,03 0,00 0,03 0,00 0,02 0,02 3,88 3,84 3,91 3,99 4,17 4,29 3,92 3,96 4,12 4,01 4,01 Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà g-ôàçû (â àòîìíûõ ïðîöåíòàõ) â âîëîêíàõ, ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 3 Ó÷àñòîê íà ìèêðîôîòîãðàôèÿõ 1 2 3 4 5 6 7 8 Ñðåäíåå Na Mg Al Si Ca Fe Y Zr Al/Si 1,24 0,98 1,08 0,99 1,19 1,09 0,99 0,95 1,06 3,45 3,44 3,76 3,77 3,48 3,80 4,06 3,78 3,69 10,95 11,06 10,40 10,90 10,82 12,26 10,63 10,94 10,99 18,64 18,68 18,86 18,72 19,00 17,70 18,63 18,53 18,59 0,23 0,28 0,23 0,24 0,23 0,22 0,17 0,24 0,23 0,08 0,07 0,07 0,1 0,11 0,07 0,05 0,06 0,07 2,31 2,36 2,54 2,27 2,17 2,02 2,5 2,48 2,33 0,44 0,38 0,36 0,34 0,34 0,25 0,35 0,41 0,36 0,58 0,59 0,55 0,58 0,56 0,69 0,57 0,59 0,59 Òàáëèöà 4 Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà âîëîêîí, ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 4 (â àòîìíûõ ïðîöåíòàõ) Ó÷àñòîê íà ìèêðîôîòîãðàôèÿõ 1 2 3 4 5 6 Òàáëèöà 3 Na Mg Al Si Ca Cr Fe Y Zr 0,00 0,60 0,02 0,05 0,65 0,14 0,23 0,00 0,00 0,00 0,16 0,11 25,50 8,28 30,56 24,65 8,10 22,43 0,47 18,63 7,75 0,30 19,74 1,96 0,04 0,10 0,00 0,02 0,10 0,04 0,88 0,03 0,00 1,51 0,04 2,06 13,97 10,53 0,00 14,4 9,05 13,27 0,00 0,06 0,03 0,00 0,02 0,00 0,00 0,03 0,01 0,02 0,00 0,06 Al/Si 0,44 3,94 0,41 53 ¹2 2009 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ïðîâîäíîñòè ìîëèáäåíà è îêñèäà). Çàòâåðäåâàíèå g-ôàçû ñîïðîâîæäàåòñÿ êðèñòàëëèçàöèåé äåíäðèòîâ (ñì. ðèñ. 4).  îêðåñòíîñòè äåíäðèòîâ ìîæíî âèäåòü ãðàäèåíò ñåðîãî (ñì. ìèêðîôîòîãðàôèè ïðè áîëüøåì óâåëè÷åíèè íà ðèñ. 4), ÷òî ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î ïåðåðàñïðåäåëåíèè ïðèìåñíûõ ýëåìåíòîâ íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä ôîðìèðîâàíèåì äåíäðèòîâ ïðè çàòâåðäåâàíèè g-ôàçû. Èçëîæåííûå íàáëþäåíèÿ ïîçâîëÿþò âûÿâèòü ñëåäóþùèå îñîáåííîñòè ìèêðîñòðóêòóðû âîëîêíà. 1. Ñîñòàâ ìóëëèòà â âîëîêíå áëèçîê ê 2Al2O3·SiO2 íåçàâèñèìî îò ñîîòíîøåíèÿ îêñèäîâ â èñõîäíîì ìàòåðèàëå. Îòêëîíåíèå îò òî÷íîãî ìîëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ 2:1 ñâÿçàíî, ïî-âèäèìîìó, ñ òåì, ÷òî îáëàñòü ñóùåñòâîâàíèÿ ìóëëèòà â îïóáëèêîâàííûõ ôàçîâûõ äèàãðàììàõ ïðåäñòàâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî øèðîêîé. 2. Ìóëëèò â âîëîêíå îïòè÷åñêè ïðîçðà÷åí, ÷òî õàðàêòåðíî äëÿ ìîíîêðèñòàëëà. Ñîäåðæàíèå ïðèìåñåé â ìóëëèòå ìåíüøå ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðèìåí¸ííîãî ìåòîäà àíàëèçà. 3. Âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû â âîëîêíå ðàñïîëàãàþòñÿ íà ïåðèôåðèè åãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ, ïðåèìóùåñòâåííî â îñòðûõ óãëàõ ñå÷åíèÿ. Ýòè çîíû ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå õîëîäíûìè â ïðîöåññå êðèñòàëëèçàöèè âîëîêíà. Ñòåêëîôàçà âòÿãèâàåò â ñåáÿ ïðèìåñè èñõîäíîãî ìàòåðèàëà. 3.3. Íà÷àëüíàÿ ñòàäèÿ ðîñòà (çîíà ïåðåõîäíîé ìèêðîñòðóêòóðû) Êðèñòàëëèçàöèÿ â óñëîâèÿõ ÌÂÊ ïðîñòûõ îêñèäîâ, òàêèõ, êàê ñàïôèð, íà÷èíàåòñÿ ñî ñïîíòàííîé êðèñòàëëèçàöèè ïåðåîõëàæä¸ííîãî ðàñïëàâà â õîëîäíîé îáëàñòè îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî áëîêà, â ðåçóëüòàòå êîòîðîé îáðàçóåòñÿ ñîâîêóïíîñòü ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ âîëîêîí â êàíàëàõ. Äàëåå êðèñòàëëû íà ãðàíèöå òâ¸ðäîãî è æèäêîãî îêàçûâàþòñÿ çàòðàâêàìè äëÿ ñòîëáà ðàñïëàâà, îïðåäåëÿÿ åãî áóäóùóþ êðèñòàëëîãðàôè÷åñêóþ îðèåíòàöèþ ïðè óñëîâèè, ÷òî õàðàêòåðíûé ïîïåðå÷íûé ðàçìåð êàíàëà äîñòàòî÷íî ìàë, ÷òîáû îðèåíòàöèÿ óïîìÿíóòîãî ïðèãðàíè÷íîãî êðèñòàëëà íå èçìåíÿëàñü â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè êàíàëà. Íà ðèñ. 5 â ñëîå ñàïôèðîâûõ âîëîêîí âèäíà îáëàñòü ñïîíòàííîé êðèñòàëëèçàöèè â îáðàçöå, ïîëó÷åííîì ïðè îòíîñèòåëüíî áîëüøîé ñêîðîñòè âûòÿãèâàíèÿ. Ïðè ìåíüøåé ñêîðîñòè ýòà Ðèñ. 5. Ñíÿòûé â ïîëÿðèçîâàííîì ñâåòå îáëàñòü óìåíüøàåòñÿ â ðàçìåðàõ, íà ðèñ. 5 îíà (ñêðåùåííûå íèêîëè) ñëîé ñàïôèðîâûõ íàõîäèòñÿ âíå çîíû âèäèìîñòè. âîëîêîí, èçúÿòûé èç ñàïôèð-ìîëèáäåíîâîãî Êðèñòàëëèçàöèÿ ìóëëèòà â íåêîòîðûõ äåòàëÿõ îáðàçöà äëÿ èñïûòàíèé íà ðàñòÿæåíèå ïîäîáíà îïèñàííîé êðèñòàëëèçàöèè ïðîñòîãî (âèäíû îòâåðñòèÿ äëÿ íàãðóæåíèÿ). îêñèäà, â äðóãèõ äåòàëÿõ îíà ñóùåñòâåííî îòëèÕîðîøî âèäíà çîíà ñïîíòàííîé ÷àåòñÿ îò îïèñàííîé ñõåìû. Íàáëþäåíèÿ èçìåêðèñòàëëèçàöèè [11] íåíèé ìèêðîñòðóêòóðû ìóëëèòîâûõ âîëîêîí A layer of sapphire fibres photographed in polarized light, the polarization planes being (m < 2) ïî äëèíå áëîêà ïðèâîäÿò ê ïîíèìàíèþ perpendicular to each other. The layer was ìåõàíèçìà êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèòà, êîòîðûé â extracted from an sapphire/molybdenum tensile êîíå÷íîì ñ÷¸òå äà¸ò ìèêðîñòðóêòóðó, ïðîàíàëèspecimen; hence, a hole for loading the çèðîâàííóþ â ïðåäûäóùåì ðàçäåëå. specimen is seen. A zone of spontaneous Ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêîí â âåðõíåé ÷àñòè îêñèäcrystallization is clearly seen [11] ìîëèáäåíîâîãî áëîêà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 6. Ëåã54 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES Ðèñ. 6. Ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêíà â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè áëîêà V0541 (m = 1,5). Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âçÿòî â 5 ìì îò âåðõíåãî òîðöà áëîêà The microstructure of the fibres in a crosssection of block #V0541 (n = 1.5), the same as in Fig. 4, taken at a distance of 5 mm from the top of the block ¹2 2009 êî ìîæíî âèäåòü íåêîòîðîå ÷èñëî êðèñòàëëîâ ìóëëèòà â êàíàëå, ðàçäåë¸ííûõ ñòåêëîôàçîé. Íàïðèìåð, â âûäåëåííîé îêðóæíîñòüþ îáëàñòè íàõîäÿòñÿ òðè êðèñòàëëà. Êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîå íàïðàâëåíèå âñåõ êðèñòàëëîâ â íàïðàâëåíèè ðîñòà, î÷åâèäíî, îäèíàêîâî è ÿâëÿåòñÿ c-îñüþ. Îäíàêî èõ óãëîâûå îðèåíòàöèè îòíîñèòåëüíî ýòîé îñè ìîãóò áûòü ðàçëè÷íûìè. Êðèñòàëëèçàöèÿ âîëîêíà ïðîäîëæàåòñÿ ðîñòîì êðèñòàëëîâ ðàçëè÷íîé óãëîâîé îðèåíòàöèè. Ïðîöåññ ñîïðîâîæäàåòñÿ ïåðåìåùåíèåì æèäêîñòè, êîòîðàÿ ôîðìèðóåò ñòåêëîôàçó, ê ïåðèôåðèè âîëîêíà. Ïðîìåæóòî÷íàÿ ìèêðîñòðóêòóðà ïîêàçàíà íà ðèñ. 7 (íèæíåå âîëîêíî): ÷èñëî êðèñòàëëîâ çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ïî ñðàâíåíèþ ñ èõ êîëè÷åñòâîì â ñàìîé âåðõíåé ÷àñòè îáðàçöà (ñì. ðèñ. 6), âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû óêðóïíÿþòñÿ è ïåðåìåùàþòñÿ â ñòîðîíó áîêîâîé ïîâåðõíîñòè âîëîêíà. Ñòðóêòóðà âîëîêíà ñòðåìèòñÿ äàëåå ê óñòàíîâèâøåéñÿ, ïîäîáíîé îïèñàííîé âûøå. Î÷åâèäíî, êèíåòèêà ïðîöåññà êðèñòàëëèçàöèè çàâèñèò îò ìíîãèõ ïàðàìåòðîâ, òàêèõ, êàê ñêîðîñòü âûòÿãèâàíèÿ, òåìïåðàòóðíûå ãðàäèåíòû, ñîñòàâ ðàñïëàâà è ò.ä. Ýòè çàâèñèìîñòè, áóäó÷è íàéäåííûìè, ñòàíóò îñíîâîé îïòèìèçàöèè òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà. 4. Ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè Ðèñ. 7. Ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêîí â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè áëîêà V0566 (m = 1,8), âçÿòîãî â 5 ìì (âåðõíèé ðèñóíîê) è 20 ìì (íèæíèé ðèñóíîê) îò âåðõíåãî òîðöà áëîêà The microstructure of the fibres in a cross-section of block #V0566 (n = 1.8), the same as in Fig. 3, taken at a distance of 5 mm (the top image) and 20 mm (the bottom image) from the top of the block Ìóëëèò, êàê îñíîâà âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ìàòåðèàëîâ, ïðèâëåêàåò ê ñåáå âíèìàíèå, ïðåæäå âñåãî, ïîòîìó, ÷òî îí õàðàêòåðèçóåòñÿ âûñîêèì ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè [1]. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîëó÷åíèå õàðàêòåðèñòèê ïîëçó÷åñòè ìóëëèòîâûõ âîëîêîí ÿâëÿåòñÿ ïåðâîî÷åðåäíîé çàäà÷åé èõ èññëåäîâàíèÿ. 4.1. Ìåòîäîëîãèÿ è òåõíèêà èñïûòàíèé  ñèëó íå âïîëíå ðåãóëÿðíîé ôîðìû ÌÂÊ-âîëîêîí ïðåäñòàâëÿþòñÿ óäîáíûìè èñïûòàíèÿ èõ íà ïîëçó÷åñòü â ñîñòàâå îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî áëîêà. Ñëåäóþùåå óïðîùåíèå èñïûòàíèå îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî êîìïîçèòà íà èçãèá, ñëåäóÿ ìåòîäèêå, îïèñàííîé ðàíåå â [15]. Ïîýòîìó çäåñü äëÿ óäîáñòâà ïðèâîäèì ëèøü íåîáõîäèìûå ôîðìóëû. Ïðèíèìàåì ïîâåäåíèå â óñëîâèÿõ ïîëçó÷åñòè îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî êîìïîçèòà èäåíòè÷íûì ïðè ðàñòÿæåíèè è ñæàòèè, è îïðåäåëÿþùåå óðàâíåíèå ïîëçó÷åñòè â âèäå: 55 ¹2 2009 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES n σ ε& = η n , σn (1) ãäå n è σn êîíñòàíòû; âåëè÷èíà ηn ìîæåò áûòü âûáðàíà ïðîèçâîëüíî. Åñëè ηn = 10-4 ÷1, òî σn íàïðÿæåíèå, ñîîòâåòñòâóþùåå äîñòèæåíèþ äåôîðìàöèè ïîëçó÷åñòè, ðàâíîé 1%, çà 100 ÷. Áóäåì íàçûâàòü ýòó âåëè÷èíó ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè ïðè ðàñòÿæåíèè. Ðåøåíèå çàäà÷è ïîëçó÷åñòè äëÿ ñòåðæíÿ â óñëîâèÿõ èçãèáà ñ ïåðåðåçûâàþùåé ñèëîé Q, ïðèëîæåííîé â öåíòðå ïðîë¸òà äëèíîé L, äà¸ò ñêîðîñòü ïðîãèáà â òî÷êå ïðèëîæåíèÿ ñèëû [15]: f& = ηn Q 1 23n + 2 n n (n + 2) σ n h 2 n L n L L, b h (2) ãäå 2h è b âûñîòà è øèðèíà îáðàçöà. Äëÿ ÷èñòîãî èçãèáà ñóììàðíîé ñèëîé Q: M f& = χ n Mn n l2 , 8 (3) ãäå M = Q L−l , 2 2 çäåñü L è l ðàññòîÿíèÿ ìåæäó âíåøíèìè è âíóòðåííèìè îïîðàìè ñîîòâåòñòâåííî; χ n = Mn = ηn h , 2n σ n bh 2 . 2n + 1 Èñïûòàíèÿ ïðîâîäÿòñÿ ïðè ñòóïåí÷àòî èçìåíÿþùåéñÿ íàãðóçêå, ýòî ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè êîíêðåòíîãî îáðàçöà è, ñëåäîâàòåëüíî, êîíêðåòíîé ïàðòèè âîëîêîí, ïîëó÷åííîé â îïðåäåë¸ííûõ óñëîâèÿõ. 4.2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû Ïîìèìî ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé, äàþùèõ õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè âîëîêíà, íèæå ïðèâîäÿòñÿ òàêæå ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé ôîðìû èçîãíóòîãî â óñëîâèÿõ ïîëçó÷åñòè îáðàçöà, äîñòàâëÿþùèå äîïîëíèòåëüíóþ èíôîðìàöèþ î íåîäíîðîäíîñòè ñòðóêòóðû âîëîêíà íà åãî ïåðåõîäíîì ó÷àñòêå. 4.2.1. Õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè Íà ðèñ. 8 ïðåäñòàâëåíû òèïè÷íûå êðèâûå ïîëçó÷åñòè ìóëëèò-ìîëèáäåíîâûõ îáðàçöîâ, ïîëó÷àåìûõ â ýêñïåðèìåíòå. Çàâèñèìîñòü ñêîðîñòè óñòàíîâèâøåãîñÿ ïðîãèáà îò ïðèëîæåííîé ñèëû íåìåäëåííî äà¸ò âåëè÷èíó n â ôîðìóëå (1). Äàëåå èñïîëüçîâàíèå ôîðìóëû (2) äëÿ èçãèáà ñ ïåðåðåçûâàþùåé ñèëîé (èëè ôîðìóëû (3) äëÿ ÷èñòîãî èçãèáà) äà¸ò âåëè÷èíó ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè σn. Ïîñêîëüêó ìîëèáäåí â îáðàçöå ðåêðèñòàëëèçîâàí â ïðîöåññå ïîëó÷åíèÿ âîëîêíà ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî 1900 oC, òî âêëàä ìàòðèöû â ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè ìóëëèò-ìîëèáäåíîâîãî îáðàçöà ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC è âûøå ïðåíåáðåæèìî ìàë [12]. Ñëåäîâàòåëüíî, ó÷èòûâàÿ îáú¸ìíîå ñîäåðæàíèå âîëîêíà â áëîêå (îáû÷íî îíî íàõîäèòñÿ ìåæäó 35 è 45%), ïîëó÷àåì ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè âîëîêíà. Ïîëó÷åííûå âåëè÷èíû ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè äàþòñÿ â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû èñïûòàíèÿ íà ðèñ. 9, ãäå òàêæå íàíåñåíà åäèíñòâåííàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ òî÷êà, ïîëó÷åííàÿ â óñëîâèÿõ ñæàòèÿ ìîíîêðèñòàëëà. Çàìåòèì, ÷òî ýòîò ýêñïåðèìåíò ñîñòîÿë â èçìåðåíèè äëèíû îáðàçöà äî è ïîñëå âûäåðæêè ïîä íàãðóçêîé. Ìîæíî âèäåòü, 56 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ¹2 2009 800 11 9 Al2 O3/SiO2 mol. ratio 1.5 1.8 2.05 600 Docco et al. 400 8 0.5 Creep resistance / MPa Displacement / mm 10 Load / N 1.0 7 200 6 0.0 0 20 40 60 0 Time / h 1400 Îáðàçåö V0566 6 140 Displacement / mm 100 4 Load / N 120 5 80 60 3 40 2 0 100 200 20 300 Time / h Îáðàçåö V762 Ðèñ. 8. Ïðîãèá â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè ïðè ñòóïåí÷àòî èçìåíÿþùåéñÿ íàãðóçêå äëÿ äâóõ ìóëëèò-ìîëèáäåíîâûõ îáðàçöîâ, ïîäâåðãíóòûõ èçãèáó ñ ïåðåðåçûâàþùåé ñèëîé (3-òî÷å÷íûé èçãèá) The displacement versus time for two mullite/ molybdenum specimen loaded by 3-point bending 1500 Time / h 1600 Ðèñ. 9. Ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè ìóëëèòîâûõ âîëîêîí, êðèñòàëëèçîâàííûõ èç ðàñïëàâîâ ñ ðàçëè÷íûìè ìîëüíûìè ñîîòíîøåíèÿìè Al2O3:SiO2. Âñå ýêñïåðèìåíòàëüíûå òî÷êè ïîëó÷åíû ïðè 3-òî÷å÷íîì èçãèáå, çà èñêëþ÷åíèåì òî÷åê, óêàçàííûõ ãîðèçîíòàëüíûìè ñòðåëêàìè, êîòîðûå ïîëó÷åíû â ðåçóëüòàòå èñïûòàíèé ïðè 4-òî÷å÷íîì èçãèáå. Òî÷êà ñ ïîäïèñüþ Docco et al åäèíñòâåííàÿ, ïîëó÷åííàÿ ïðè èñïûòàíèÿõ ìîíîêðèñòàëëà ìóëëèòà [1] Creep resistance of mullite fibres crystallized from the melts with various Al2O3/SiO2 molar ratios. All experimental points are obtained in 3-point bending tests except for the points marked by horizontal arrows, which are the results of 4-point bending tests. Point marked Docco et al are the only one obtained in testing mullite single crystal [1] ÷òî äàííûå ïî âîëîêíó íå ïðîòèâîðå÷àò îöåíêå ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè ìîíîêðèñòàëëà ìóëëèòà, ïîëó÷åííîé Äîêêî ñ ñîàâòîðàìè [1]. Ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC íàïðÿæåíèå, âûçûâàþùåå 1% äåôîðìàöèè ïîëçó÷åñòè ïðè 1400 oC, äîñòèãàåò 800 ÌÏà, ÷òî, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿåòñÿ íàèáîëüøåé âåëè÷èíîé ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè ìàòåðèàëà èç èçìåðåííûõ ðàíåå. Ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè âîëîêíà ïàäàåò äî 300 ÌÏà, ïî-âèäèìîìó, èç-çà íàëè÷èÿ âêëþ÷åíèé ñòåêëîôàçû, ðàçìÿã÷àþùåéñÿ ïðè ýòîé òåìïåðàòóðå. Íåñîìíåííî, ýòà âåëè÷èíà ìîæåò áûòü ïîâûøåíà, åñëè áóäåò íàéäåí òàêîé ðåæèì ïîëó÷åíèÿ âîëîêíà, êîòîðûé áû èñêëþ÷èë ïîÿâëåíèå ñòåêëîôàçû. 4.2.2. Ïðîôèëü èçîãíóòîãî îáðàçöà Èìååòñÿ èíòåðåñíàÿ è ïîëåçíàÿ âîçìîæíîñòü ñðàâíèòü ïðîôèëü èçîãíóòîãî îáðàçöà ñ ðàñ÷¸òíûì ïðîôèëåì, êîòîðûé ôèãóðèðóåò â âû÷èñëåíèÿõ, âåäóùèõ ê ôîðìóëå (3). Çàïèøåì ñêîðîñòü êðèâèçíû κ& â çàâèñèìîñòè îò èçãèáàþùåãî ìîìåíòà M â âèäå: κ& = M d 2 f& = χ n 2 dx Mn n . 57 ¹2 2009 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES Íà ñòàäèè óñòàíîâèâøåéñÿ ïîëçó÷åñòè κ& = const; ñëåäîâàòåëüíî, ïðè äîñòàòî÷íî áîëüøîì âðåìåíè t ìîæíî ñ÷èòàòü: M κ = χ n Mn n t. Çàôèêñèðóåì t = t* è çàïèøåì: d2 f ~ = A, dx 2 n M ∗ ~ t . ãäå A = χ n Mn Ïðîñòîå èíòåãðèðîâàíèå äà¸ò f = − Alx + Ax 2 . ~ Displacement / mm Çäåñü A = A 2 , è l, êàê è ïðåæäå, åñòü ðàññòîÿíèå ìåæäó âíóòðåííèìè îïîðàìè. Îñòàíîâèì èñïûòàíèå îáðàçöà ïðè t = t* è èçìåðèì ïðîôèëü f (x). Âî-ïåðâûõ, ïðîôèëü ìîæåò áûòü àïïðîêñèìèðîâàí êâàäðàòè÷íîé ïàðàáîëîé, è, âî-âòîðûõ, àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà îòíîøåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ïàðàáîëû ïðè x è x 2 äîëæíà áûòü ðàâíà l. 0.08 Áûëà ïðîâåäåíà ñåðèÿ òàêèõ èçìåðåíèé, òåõV0605 íèêà êîòîðûõ èëëþñòðèðóåòñÿ íà ðèñ. 10. 0.06 Äâà ïðèìåðà èçìåðåíèé ïåðåìåùåíèé âäîëü îñè 0.04 îáðàçöà ïîêàçàíû íà ðèñ. 11. Äëÿ îáîèõ îáðàçY = A + B1*X + B2*X^2 öîâ l = 26 ìì, îòíîøåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ïàðàáî0.02 Parameter Value Error -----------------------------------------------------------A 0.0099 0.00562 B1 0.01044 9.85671E-4 B2 -4.25106E-4 3.65267E-5 0.00 -0.02 0 5 10 15 x 20 25 30 0.08 Displacement / mm V0619 0.06 0.04 Y = A + B1*X + B2*X^2 Parameter Value Error -----------------------------------------------------------A 9.13712E-4 0.00323 B1 0.0083 5.86778E-4 B2 -2.87099E-4 2.17063E-5 0.02 0.00 0 Ðèñ. 10. Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà äëÿ èçìåðåíèÿ ïðîôèëÿ èçîãíóòîãî îáðàçöà ïîñëå èñïûòàíèÿ íà ïîëçó÷åñòü The experimental setup to measure a profile of a specimen bent as a result of creep 58 5 10 15 x 20 25 30 Ðèñ. 11. Ïðîôèëè äâóõ îáðàçöîâ ñ ìóëëèòîâûìè âîëîêíàìè è ìîëèáäåíîâîé ìàòðèöåé ïîñëå èñïûòàíèÿ íà ïîëçó÷åñòü ïðè 1500 oC The profiles of two mullite/molybdenum specimens after creep tests at 1500 oC Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES ¹2 2009 ëû, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 11, ðàâíû 24,5 è 28,9 äëÿ îáðàçöîâ V0605 è V0619 ñîîòâåòñòâåííî. Ýòî ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàåò ñ âåëè÷èíîé l. Çàìåòèì, ÷òî ýêñïåðèìåíòàëüíûé ïðîôèëü îêàçûâàåòñÿ íåñèììåòðè÷íûì îòíîñèòåëüíî öåíòðà îáðàçöà; ýòî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ íåîäíîðîäíîñòüþ ñòðóêòóðû îáðàçöîâ âäîëü èõ îñè, îáñóæäàâøåéñÿ âûøå. 5. Âûâîäû 1. Ïðèìåíåíèå ìåòîäà âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè äëÿ êðèñòàëëèçàöèè ðàñïëàâà Al2O3:SiO2 ñ ìîëüíûì îòíîøåíèåì îò 1,5 äî 2,05 äà¸ò âîëîêíà, ñîñòîÿùèå èç ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî ìóëëèòà è âêëþ÷åíèé ñòåêëîôàçû, ðàñïîëàãàþùèõñÿ íà ïåðèôåðèè âîëîêíà. 2. Ìóëëèò â âîëîêíå èìååò îòíîøåíèå Al2O3:SiO2, áëèçêîå ê 2, íåçàâèñèìî îò ñîñòàâà ðàñïëàâà. 3.  íà÷àëå ïðîöåññà êðèñòàëëèçàöèè âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû ìàëû è ðàñïîëàãàþòñÿ äîâîëüíî ðàâíîìåðíî ïî ñå÷åíèþ âîëîêíà. Ñ ïðîäâèæåíèåì ôðîíòà êðèñòàëëèçàöèè â ãëóáü îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî áëîêà ýòè âêëþ÷åíèÿ óâåëè÷èâàþòñÿ â ðàçìåðàõ è ñìåùàþòñÿ â ñòîðîíó ïîâåðõíîñòè âîëîêíà (ãðàíèöà ðàçäåëà âîëîêíîêàðêàñ), î÷åâèäíî, èç-çà òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà â êàæäîì âîëîêíå, íîðìàëüíîãî ê îñè âîëîêíà. Íà ó÷àñòêå óñòàíîâèâøåãîñÿ ðîñòà îñíîâíóþ öåíòðàëüíóþ ÷àñòü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âîëîêíà çàíèìàåò ìîíîêðèñòàëë ìóëëèòà, íà ïîâåðõíîñòè âîëîêíà ðàñïîëàãàþòñÿ âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû. Îáú¸ìíîå ñîäåðæàíèå ñòåêëîôàçû óìåíüøàåòñÿ ñ ðîñòîì îòíîøåíèÿ Al2O3:SiO2 â èñõîäíîì ìàòåðèàëå. Ïðè ìîëüíîì îòíîøåíèè îêñèäîâ, ðàâíîì 2,05, âêëþ÷åíèÿ âñ¸ åù¸ ñîõðàíÿþòñÿ, íî èõ ñîäåðæàíèå íåâåëèêî, è îíè ðàñïîëàãàþòñÿ ëèøü â îñòðûõ óãëàõ íåêîòîðûõ âîëîêîí. 4. Åñëè èñõîäíûé ðàñïëàâ ñîäåðæèò ïðèìåñè, òî â ïðîöåññå êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèò «âûòàëêèâàåò» èõ â ñòåêëîôàçó è òàêèì îáðàçîì ñàìîî÷èùàåòñÿ. 5. Íàëè÷èå ñòåêëîôàçû â âîëîêíå ñíèæàåò åãî ñîïðîòèâëåíèå âûñîêîòåìïåðàòóðíîé ïîëçó÷åñòè. Ýòîò ýôôåêò îñîáåííî çàìåòåí ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 1500 oC èç-çà ðàçìÿã÷åíèÿ ñòåêëîôàçû. Òåì íå ìåíåå, âîëîêíà, ïîëó÷åííûå èç èñõîäíîé ñìåñè ïîðîøêîâ ñ ìîëüíûì îòíîøåíèåì Al2O3:SiO2, ðàâíûì 2,05, õàðàêòåðèçóþòñÿ ðåêîðäíûìè âåëè÷èíàìè ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC è äîñòàòî÷íî âûñîêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ïðè òåìïåðàòóðå 1500 oC. 6. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû îáðàçóþò õîðîøóþ áàçó äëÿ ðàçðàáîòêè òåõíîëîãèè ïîëó÷åíèÿ ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ âîëîêîí ìóëëèòà ñ âûñîêèì ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè ïðè òåìïåðàòóðàõ äî 1600 oC. *** Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ìåæäóíàðîäíîãî íàó÷íî-òåõíè÷åñêîãî öåíòðà (ïðîåêò 2456) è Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêòû 06-03-91376 è 09-03-90445). Äèñêóññèè ïî âñåì àñïåêòàì ìóëëèòîâîé ïðîáëåìû ñ ïðîô. Õ.Øíàéäåðîì (Óíèâåðñèòåò ʸëüíà, Ãåðìàíèÿ) áûëè äëÿ îäíîãî èç àâòîðîâ (Ñ.Ò.Ìèëåéêî) âåñüìà ïëîäîòâîðíûìè. Àâòîðû òàêæå ïðèçíàòåëüíû Í.À.Ïðîêîïåíêî, Ë.Ñ.Êîæåâíèêîâó, À.ß.Ìèöêåâè÷ó è À.Í.Íåêðàñîâó çà ïîìîùü â ýêñïåðèìåíòàõ. Áèáëèîãðàôè÷åñêèå ññûëêè 1. Dokko P.C., Pask J.A. and Mazdiyasni K.S. High-temperature mechanical properties of mullite under compression // J. Am. Ceram. Soc. 1977. 60. Ð. 150155. 2. Kriven W.M., Schneider J., Palko J.W., Sinogeikin S., Bass J.D., Sayir A., Brunauer G., Boysen H., Frey F. High Temperature Single Crystal Properties of Mullite // J. European Ceramic Society. 1999. 19. Ð. 25292541. 3. Schneider H., Göring J., Kanka B., Schmücker M. Whipox: Ein neuer Oxidfaser/OxidmatrixLeichtbauwerkstoff für Hochtemperaturanwendungen // Keram. Z. 2001. 53. S. 788791. 59 ¹2 2009 Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû COMPOSITES and NANOSTRUCTURES 4. Braue W., Borath R., Flucht F., Schneider H. Failure analysis of NextelTM 720 fibers subjected to hightemperature testing: The role of intrinsic fiber impurities. High temperature ceramic matrix composites. W. Krenkel, R. Naslain, H. Schneider (eds.) // Wiley VCH. 2001. P. 9095. 5. Wilson D.M., Visser L.R. High performance oxide fibers for metal and ceramic composites // Composites Part A. 2001. 32. P. 11431153. 6. Sayir A., Farmer S.C. Directionally Solidified Mullite Fibers. Ceramic Matrix Composites: Advanced High-Temperature Structural Materials. In Proceedings of the Materials Research Society Symposium, ed. R.A.Lowden // Materials Research Society. Pittsburgh. PA. 1995. 365. P. 1121. 7. LaBelle H.E., Jr., Mlavsky A.I. Growth of sapphire filaments from the melt // Nature. 1967. 216. P. 574-575. 8. Burrus C.A., Coldren L.A. Growth of single-crystal sapphire-clad ruby fibers // Appl. Phys. Lett. 1977. 31. 6. P. 383384. 9. Pask J.A. Importance of Starting Materials on Reactions and Phase Equilibria in the AI2O3-Si02 System // J. European Ceram. Soc. 1996. 16. P. 101108. 10. Øîðíèêîâ Ñ.È., Àð÷àêîâ È.Þ., ×åìåêîâà Ò.Þ., Ìàññ-ñïåêòðîìåòðè÷åñêîå èññëåäîâàíèå ïðîöåññîâ èñïàðåíèÿ è ôàçîâûõ ðàâíîâåñèé â ñèñòåìå Al2O3SiO2 // Æóðíàë ôèçè÷åñêîé õèìèè. 2000. Ò. 74. ¹ 5. Ñ. 775782. 11. Mileiko S.T., Kazmin V.I. Crystallization of fibres inside a matrix: a new way of fabrication of composites // J. Mater. Sci. 1992. 27. P. 21652172. 12. Mileiko S.T. Metal and Ceramic Based Composites // Elsevier. Amsterdam, 1997. 13. Mileiko S.T., Kiiko V.M., Starostin M.Yu. Kolchin A.A., Kozhevnikov L.S. Fabrication and some properties of single crystalline mullite fibers // Scripta Materialia. 2001. 44. P. 249255. 14. Rüscher C.H., Mileiko S.T., Schneider H. Mullite Single Cyrystal Fibers Produced by the Internal Crystallization Method (ICM) // J. Europ. Ceram. Soc. 2003. 23. P. 31133117. 15. Mileiko S.T. Oxide-fibre/Ni-based matrix composites III: A creep model and analysis of experimental data // J. Compos. Sci. Technol. 2002. 62. 2. P. 195204. Ñâåäåíèÿ îá àâòîðàõ Ñ.Ò. Ìèëåéêî: ä-ð òåõí. íàóê, ãë. íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ; mileiko@issp.ac.ru, òåë./ôàêñ: +7(49652) 2 24 93. À.Â.Ñåðåáðÿêîâ: ä-ð ôèç.-ìàò. íàóê, ãë. íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ; serebr@issp.ac.ru, òåë.: +7(49652) 2 11 44. Â.Ì.Êèéêî: çàâ. ëàáîðàòîðèåé Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, kiiko@issp.ac.ru, òåë.: +7(49652) 2 52 84. À.À.Êîë÷èí: èíæåíåð-òåõíîëîã Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, kolchin@issp.ac.ru, òåë.: +7(49652) 2 25 69. Â.Í.Êóðëîâ: ä-ð òåõí. íàóê, çàâ. ëàáîðàòîðèåé Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, kurlov@issp.ac.ru, òåë.: +7(49652) 2 20 78. Í.È.Íîâîõàòñêàÿ: êàíä. òåõí. íàóê, ñò. íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, novokh@issp.ac.ru, òåë.: +7(49652) 2 53 46. À.Í.Òîëñòóí: íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, tolstun@issp.ac.ru, òåë.: +7(49652) 2 53 52. 60