Литвиненко Володимир Вікторович. Фізико-технологічні основи імпульсної радіаційної модифікації властивостей твердих тіл : дис... д-ра техн. наук: 01.04.07 / НАН України; Інститут електрофізики і радіаційних технологій. - Х., 2006.
Анотація до роботи:
Литвиненко В.В. Фізико-технологічні основи імпульсної радіаційної модифікації властивостей твердих тіл.-Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла.-Інститут електрофізики і радіаційних технологій НАН України, Харків, 2006.
Дисертація присвячена вирішенню проблеми розробки фізико-технологічних основ створення технологій модифікації твердих тіл імпульсною дією радіаційних джерел випромінювання. У роботі розроблені принципи формування технологічної зони радіаційного впливу, при цьому з’ясована роль сил електродинамічної та термоакустичної природи. На прикладі ряду алюмінієвих сплавів виявлені пострадіаційні ефекти покращення пластичних характеристик, таких як скорочення часу неусталеної стадії повзучості. Розроблено підходи до модифікації радіаційної стійкості електрофізичних характеристик матеріалів. З’ясовано фізичні механізми техногенно шкідливих чинників, які виникають при впровадженні імпульсних радіаційних технологій. Створено модель, яка взаємоузгоджено описує просторово-часовий розподіл поля випромінювання в опромінюваній речовині та динаміку радіаційних перетворень. Розроблено наукові основи проектування та створення імпульсних радіаційних установок і технологій.
У роботі вирішена проблема створення фізико-технологічних основ розробки технологій, які використовують імпульсні процеси взаємодії потоків іонізуючого випромінювання з твердими тілами з метою модифікації їх характеристик. Створена модель оптимізації характеристик поля випромінювання для одержання заданого радіаційно-стимульованого ефекту. Розроблені способи одержання та модифікації радіаційно-стійких конструкційних та електротехнічних матеріалів. Розроблені способи діагностики фізичних процесів, які зумовлюють техногенну небезпеку імпульсних радіаційних технологій.
1. Розроблено метод формування зони технологічного впливу при модифікації поверхневих властивостей металів сильнострумовими імпульсними пучками релятивістських електронів. (СІПРЕ), який враховує синергетичну дію електродинамічних, термічних та акустичних механізмів. З’ясовано, що на розподіл поглиненої дози імпульсу випромінювання істотно впливають сили електродинамічної взаємодії струму пучка та струму зображення, який генерується у приповерхневому шарі мішені під час дії імпульсу. Вивчено вплив акустичних імпульсів стискання на макрорельєф поверхні сплавів в залежності від кута опромінення СІПРЕ.
2. Встановлено, що обробка алюмінієвих сплавів сильнострумовим імпульсним пучком релятивістських електронів приводить до скорочення в 4-5 разів тривалості першої стадії неусталеної повзучості в режимі надпластичної деформації. Показано, дія СІПРЕ приводить до зміни внутрішньої структури промислових алюмінієвих сплавів 1201 (Al-6,2мас.%Cu-0,27мас.%Mn) та АМг-6 (Al-6,2мас.%Mg-0,6мас.%Mn). Такі наслідки опромінювання є аналогічними введенню спеціальних легуючих добавок, які використовуються для одержання дрібнозернистих сплавів, які мають високі пластичні характеристики. Здобуті результати є важливими для впровадження технологій надпластичної формовки виробів, які експлуатуються в умовах радіаційного впливу.
3. Запропоновано модель, яка описує еволюцію генерування та дисипації електромагнітних поміх, які створюються електрофізичними радіаційними джерелами в матеріалах з нелінійними вольтамперними характеристиками, що досягаються внаслідок формування фрактальної структури ”метал – діелектрик” та імплантації радіоактивних включень. Розроблена імпульсна іонно-плазмова установка для імплантації металічних включень в твердотільні полімерні діелектричні матеріали.
4. Визначені фізичні механізми, що обумовлюють техногенну небезпеку імпульсних електрофізичних радіаційних технологій та запропонована комплексна схема дистанційної діагностики шкідливих чинників методами інфрачервоної радіометрії. Розроблено спосіб діагностики статичного заряду, що накопичується в опромінюваному діелектрику. Розроблена схема контролю розподілу поля вторинного іонізуючого випромінювання в зоні технологічної обробки. Запропоновано алгоритм діагностики передаварійних процесів в матеріалах технологічного допоміжного обладнання, що експлуатується в умовах підвищеного радіаційного фону.
5. Вперше на основі розв’язку рівняння Колмогорова-Петровського-Піскунова-Фішера побудована самоузгоджена математична модель, яка встановлює просторово-часову відповідність стану опромінюваного твердого тіла та диференціальних характеристик імпульсного поля випромінювання.
6. Встановлено, що модульований імпульсний радіаційний вплив на зв’язки між комплексами атомів, що утворюють тверді фракції неорганічних високомолекулярних сполук, здатне стимулювати процеси дисоціації. Для цього необхідно збуджувати молекули на резонансних частотах цих зв’язків, або ж, що енергетично більш вигідно, збуджувати коливання комплексів атомів на низькому енергетичному рівні, щоб дисоціація виникала в результаті наступної еволюції коливальних станів молекул.
7. Розроблено концепцію проектування електрофізичних радіаційних установок, якою передбачено оптимізацію коефіцієнту використання випромінюваня завдяки суперпозиції полів, що формуються декількома випромінювачами та формою камери випромінювання, яка відтворює кривизну ізоліній розподілу поглиненої дози. Розроблена та виготовлена установка для радіаційної обробки корозійно- та ерозійноактивних середовищ.
Здобуті результати є важливими для розробки та впровадження нових енергозберігаючих технологій, які використовують джерела іонізуючого випромінювання. Застосування цих технологій дозволить одержувати матеріали з новими експлуатаційними характеристиками. Запропоновано ряд нових розробок, спрямованих на дотримання правил техніки безпеки та охорони праці на підприємствах, де використовуються джерела іонізуючого випромінювання.
Базалеев Н.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Синергетический подход к оценке радиационных эффектов в облучаемых материалах// Вопросы атомной науки и техники.-1998.-вып. 1(67), 2(68).-с.32-33
Базалеев Н.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Метод низкотемпературного осаждения ионно-плазменных покрытий в вакууме// Вопросы атомной науки и техники.-1998.-вып. 4(5), 5(6).-с.101-102
Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Черкаский В.А. О симметрийной природе солитонных решений в полевых моделях// Вісник Харківського державного університету Сер.: Ядра, частинки, поля.- 1999.- № 453.- .3(7).- с.9-12
Базалеев Н.И., Евсеев И.Г., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Разработка эталона универсальной дозиметрической величины, инвариантной к интенсивности потока частиц// Вісник Харківського державного університету Сер.: Ядра, частинки, поля.- 2000.- №481, в.2(10).-с.71-74
Базалеев Н.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Установка для ионно-плазменного нанесения покрытий в вакууме на низкотемпературную подложку// Вопросы атомной науки и техники.-1998.-вып. 4(5), 5(6).-с.102-103
V.F. Klepikov, V.V. Lytvynenko, V.A. Cherkaskiy Spontaneous symmetry breaking in the models with higher derivatives// Ukr.J.Phys.-2000.-v.45,№4-5.-р.541-544
Базалеев Н.И., Бережной Ю.А., Кузнецова Р.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Моделирование электрофизической модификации материалов для систем зондирования ионосферы// Вісник Харківського державного університету Серія фізична.: Ядра, частинки, поля.- 2001.- №510.- в.1(13).-с.91-93
Базалеев Н.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Северин Н.Ф., Селиванов С.Е. Модель испытания пожарной безопасности полимерных материалов, эксплуатирующихся в ядерных установках// Научные ведомости. Белгородский госуниверситет. Сер. Физика.-2001.- №2(15).-с.108-112
Klepikov V.F., Uvarov V.T., Kivshik V.F., Ponomarev A.G., Bazaleev M.I., Bruhovetsky V.V., Kuznetsova R.I., Lytvynenko V.V. Modification of the D16 aluminum alloy structure by pulsed relativistic electron beam //Вопросы атомной науки и техники.-2001.-№3(38).- с.187-188
Базалеев Н.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Концепция контроля факторов пожарной опасности полимеров в электрофизических радиационных технологиях// Коммунальное хозяйство городов сер. техн. науки.-2002.- №43.-с.162-165
Брюховецкий В.В., Литвиненко В.В., Клепиков В.Ф., Кузнецова Р.И., Пойда В.П., Кившик В.Ф., Уваров В.Т. Влияние импульсного электронного облучения на параметры сверхпластичности дюралюмина// Физика и химия обработки материалов.- 2002,№4.-с.33-38
Клевец С.И., Клепиков В.Ф., Коняхин Г.Ф., Литвина З.Ю., Литвиненко В.В., Новиков В.Е., Сотников А.М. Колебательный контур с фрактальной нагрузкой и ”фрактальный” закон Ома// Радиотехника. Всеукр. межведомственный. н/т журнал ХТУРЭ.-2002,в.127.- с.177-182
Клепиков В.Ф., Молев А.С., Литвиненко В.В. Упорядоченные структуры в материалах электротехники и энергетики// Вісник Харківського національного університету. Серія фізична: ”Ядра частинки поля”.-2002.- №569,в.3(19).-с.97-99
Сотников А.М., Коняхин Г.Ф., Рыбалка Г.В., Кононенко С.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Новиков В.Е. Особенности электродинамических свойств фрактальных композитных материалов с - радиоактивными включениями// Системи обробки інформації.-2002.-вип. 6(22).-с.142-153
Базалеев Н.И., Бандурян Б.Б., Брюховецкий В.В., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Метод визуальной ИК-радиометрии электронных потоков// Вопросы атомной науки и техники.-2003.- №3(83).-с.146-150
Толстолуцкий А.Г., Уваров В.В., Поддубко Н.С., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Пономарев А.Г., Рак О.Л. Голографическая интерферометрия динамики газоплазменного факела// Вопросы атомной науки и техники.-2003.-№4(3).-с.313-318
Клепиков В.Ф., Брюховецкий В.В., Пойда А.В, Литвиненко В.В., Пойда В.П., Кившик В.Ф., Уваров В.Т. Изменение структуры и сверхпластичных свойств пластин алюминиевых сплавов воздействием импульсного пучка электронов// Вопросы атомной науки и техники.-2003.-№6(83).-с.86-88
Klepikov V.F., Kivshik V.F. Berezovsky S.V., Lytvynenko V.V., Bazaleev N.I., Uvarov V.V. The strucuture of the undersurface layer of alloys in the region of the relativistic tube-like electron beam and thermodynamic models// Problems of Atomic Science and Technology.-2004.- №1(42).- p.215-217
Набока А.М., Рождественский В.А., Червинский В.П., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Новиков В.Е. Концепция разрушения и предотвращения роста асфальто-смоло-парафиновых отложений на основе использования воздействий импульсов ионизирующего излучения на высокомолекулярные содинения//Восточно-Европейский журнал передовых технологий.-2005.-№4/2 (16).-с.79-82
Базалеев Н.И., Брюховецкий В.В., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Пономарев А.Г., Уваров В.В., Уваров В.Т. Формирование аморфизированного наплава при воздействии импульсного трубчатого пучка электронов на поверхность металлов// Вопросы атомной науки и техники.-2005.-№5(88).-с.146-149.
Базалеев Н.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Робук В.Н., Дидык А.Ю. Моделирование функции распределения импульсного источника излучения в радиационно-модифицируемой среде// Восточно-Европейский журнал передовых технологий.-2005.-№5/2 (17).-с.82-88
Базалеев Н.И., Бандурян Б.Б., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Радиационный метод диагностики объемного заряда в облучаемой электрической изоляции// Восточно-Европейский журнал передовых технологий.-2005.-№2/2 (14).-с.100-102
Базалеев Н.И., Бандурян Б.Б., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. ИК-метод диагностики электрического заряда в облучаемом диэлектрике.// Вопросы атомной науки и техники, 2005.-№5 (88).-с. 198-200
Базалеев Н.И., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Шаляпин С.Н. Электрофизические технологии:новая концепция обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением//Наука та інновації.-2005.-т.1.,№1.-с.99-109
Базалєєв М.І., Бандурян Б.Б. Клепіков В.Ф., Литвиненко В.В., Лисиченко Г.В., Фарахов О.В Про особливості застосування теплові зорів для оцінки стану обладнання АЕС// Сборник научных трудов Севастопольського института ядерной энергии и промышленности.- 2005.-вып.17.- с. 71 -80.
Клепиков В.Ф., Брюховецкий В.В., Литвиненко В.В., Кузнецова Р.И., Пойда В.П., Базалеев Н.И., Кившик В.Ф., Пойда А.В., Уваров В.Т. Сверхпластичные свойства сплава Д16, облученного импульсным релятивистским пучком электронов// Материалы 4-й международной конф. ”Взаимодействие излучений с твердым телом”-Минск.-2001.-с.258-260
Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Пономарев А.Г., Рак О.Л., Уваров В.В. Модификация эксплуатационных свойств металлов и сплавов импульсными электронными пучками// Материалы XI Межд. научной школы-семинара Физика импульсных разрядов в конденсированных средах.-Николаев.-2003.-с.72-74
Базалеев Н.И., Бандурян Б.Б., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В. Метод визуальной ИК - радиометрии электронных потоков// Труды 15 Межд. конф. по физике радиационных явлений и радиационному материаловедению.-Алушта, Крым.-2002.-с.361-363
Набока А.М., Рождественский В.А., Червинский В.П., Клепиков В.Ф., Литвиненко В.В., Новиков В.Е. Концепция разрушения и предотвращения роста асфальто-смоло-парафиновых отложений на основе использования воздействия электрических импульсов на молекулы парафинов// Материалы 13-й Межд. конф. ”СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии”- Севастополь.-2003.-с.
Novikov V.E., Rozhdestvenskiy, Naboka A.M., Magda I.I., Paschenko A.V., Klepikov V.F., Lytvynenko V.V. A model of non-thermal action of a complex sequence of short electric pulses on physical properties of oils on the base of non-linear dynamics of molecules and transmission lines//Book of abstr. EUROM.-Magdeburg, Germany.-2004.-p.60
Banduryan B.B., Bazaleev N.I., Klepikov V.F., Lytvynenko V.V., Sidorenko A.S. Broadband IR-sensors based on metal-oxide thin films for detection of low-contrast objects// Abstr. NATO ARW Nanoscale Devices – Fundamentals and Application.-Kishinev, Moldova.-2004.-p.50
