Диагностика и методы исследования фазовых и структурных превращений в многокомпонентных системах, подвергнутых воздействию температурных полей и электронной бомбардировки

Вид материала

Автореферат

Подобный материал:

• Экспериментальные методы исследования динамики структурных превращений при синтезе, 224.51kb.
• Структурно-масштабные уровни многоцикловой усталости нержавеющей стали, 23.52kb.
• Программа расчета температурных полей и окисления металла в радиоэлектронных приборах, 1790.99kb.
• Первые Московские Чтения по проблемам прочности, 47.44kb.
• Развитие методологии исследования структурных преобразований в инновационных системах, 720.53kb.
• Гибридная многоуровневая модель структурно-фазовых превращений в материале при экстремальном, 49.83kb.
• Аннотация дисциплины, 245.63kb.
• Вдокладе представлен принцип построения мощных фемтосекундных лазерных систем, характеристики, 18.59kb.
• Методика и последовательность исследования органа зрения. Виды клинической рефракции., 69.66kb.
• Никитина В. Н гончаров Ю. Д., Ляшко Г. Г., Калинина Н. И., Тимохова, 30.21kb.

Научная новизна

Научную новизну и значимость работы представляют впервые полученные результаты комплексных исследований физических свойств ряда изученных многокомпонентных систем и новых материалов на их основе:

- данные об основных физических свойствах (температуре плавления, удельном электросопротивлении, теплопроводности, тепловом расширении, прочностных характеристиках) системы на основе тантала и ниобия, трех систем тантал-ниобий-рений, ниобий-титан-рений и ниобий-титан-молибден в широком интервале концентраций и температур;

- результаты исследования комплекса физических свойств, кристалли-ческого строения и особенностей протекания фазовых превращений для поли- и монокристаллических образцов высокотемпературного сверхпроводящего соединения YBa₂Cu₃O_x (х = 6,4; 6,7; 6,9), монокристаллического соединения PdBi и 14 тугоплавких соединений на основе оксидов редкоземельных металлов и ниобия (ниобатов РЗМ) состава R₃NbО₇ (R - Y, La - Lu);

- результаты экспериментального исследования многокомпонентных систем Hg-In-Bi и Hg-Bi-Sn-Pb в виде бинарных разрезов диаграмм их состояния и предложенная методология разработки новых амальгам с заданным давлением насыщенных паров ртути на основе таких систем.

Оригинальны конструкция установки для исследования комплекса физических свойств металлов и сплавов, а также составы разработанных танталовых и ниобиевых сплавов с заданными свойствами, защищенные авторскими свидетельствами на изобретение.

Практическая ценность

Представленные в диссертации разработки и результаты исследований нашли практическое применение.

Установка для исследования комплекса физических свойств многокомпонентных систем («Металловедческий комбайн») использована для изучения фазовых превращений в твердом состоянии, построения диаграмм состояния и диаграмм состав-свойство и, затем, для разработки новых материалов с заданными физическими свойствами и прецизионными параметрами, эксплуатируемых в условиях воздействия температурных полей и электронной бомбардировки.

Созданный научно-диагностический комплекс и разработанные методы, позволяющие проводить электронно-микроскопический и химический анализ микрообъектов в качественно новых режимах работы, использованы как на этапе изучения физических свойств многокомпонентных систем, так и при создании катодных материалов СВЧ-приборов.

Полученные экспериментальные данные о комплексе физических свойств исследованных многокомпонентных систем и построенные диаграммы состав-свойство послужили основой для разработки сплавов с заданными свойствами: ниобиевого сплава с заданным тепловым расширением для металлокерамического узла и жаропрочного высокоомного танталового сплава для подогревателей и кернов катодно-подогревательных узлов мощных ЭВП.

Предложенная автором методология разработки амальгам с заданным давлением насыщенных паров ртути, приведенная в диссертации как иллюстрация обоснованности предложенного способа построения диаграмм, нашла практическое применении при создании мощных высокочастотных газоразрядных ртутных ламп низкого давления: разработанные амальгамы обеспечили стабильность светового потока в широком эксплуатационном интервале температур.

Положения, выносимые на защиту

На защиту автором выносятся:

1. Диагностика и научно-техническое обеспечение комплексных физических исследований бинарных и многокомпонентных материалов для вакуумной СВЧ электроники, включающее разработку и совершенствование аналитического оборудования и методик исследования, а именно:

а) методология создания установки для исследования комплекса физических свойств металлов, бинарных и многокомпонентных материалов – «Металловедческий комбайн»;

б) технические возможности диагностического комплекса на базе растрового электронного микроскопа с рентгеноспектральным микроанализатором (РЭМ/РСМА) и приставки цветной катодолюминесценции (ЦКЛ);

в) комплексные методики анализа многокомпонентных материалов с использованием метода цветной катодолюминесценции;

г) особенности созданной методики изучения диаграмм состояния высокотемпературных оксидных систем.

2. Экспериментальные результаты комплексных исследований состава, структуры и других физических свойств некоторых материалов ЭТ, а также новых перспективных для использования в СВЧ ЭВП нового поколения материалов, полученные с использованием разработанного оборудования и методик, в том числе:

- результаты исследований катодно-подогревательного узла (КПУ) на различных этапах изготовления и эксплуатации;

- результаты исследования комплекса физических свойств сплавов на основе тантала и ниобия трех систем тантал-ниобий-рений, ниобий-титан-рений и ниобий-титан-молибден в широком интервале концентраций и температур как материалов подогревателей и кернов КПУ;

- результаты исследования комплекса физических свойств, кристаллического строения и особенностей протекания фазовых превращений для поли- и монокристаллических образцов соединения YBa₂Cu₃O_x (х = 6,4; 6,7; 6,9), монокристалла соединения PdBi и ряда ниобатов РЗМ – тугоплавких соединений на основе оксидов редкоземельных металлов и ниобия состава R₃NbО₇ (R - Y, La - Lu) – как перспективных источников Ва, La, Y и др. в катодных и других материалах КПУ.

3. Результаты разработки конкретных сплавов с комплексом прецизионных свойств для мощных СВЧ ЭВП, а именно:

- жаропрочного высокоомного танталового сплава для подогревателей и кернов КПУ;

- ниобиевого сплава с заданным тепловым расширением для конструкций металлокерамического узла замедляющей системы ЛБВ и технологий получения этих многокомпонентных материалов и полуфабрикатов из них.

4. Методология разработки амальгам с заданным давлением насыщенных паров (д. н. п.) ртути, результаты разработки амальгам для люминесцентных ртутных ламп низкого давления (РЛНД) с широким эксплуатационным интервалом температур и результаты экспериментального исследования многокомпонентных систем Hg-In-Bi и Hg-Bi-Sn-Pb в виде бинарных разрезов диаграмм состояния этих систем, выполненного с целью подтверждения правильности теоретического и экспериментального подхода при решении прикладных задач физики конденсированного состояния.