Влияние режимов реакционного спекания на структуру и свойства карбидной керамики

Experimental studies of the structure, phase composition, physical and mechanical properties of the reaction-sintered ceramics based on silicon carbide and boron obtained by reaction sintering have been performed. It has been shown that the properties of the reaction-sintered ceramics based on carbides are largely determined by the quality of impregnation of the porous carbide frame with silicon, which depends on the total and open porosity, shape and size of the pores of the compact, the composition of the charge from the carbide powder. High-temperature sintering, followed by impregnation of the carbide frame with silicon and its interaction with the carbon constituent of the frame, largely determines the properties of the material. The main task in the implementation of this process is to create conditions that ensure the full filling of pores in the initial compact during impregnation with silicon melt and, secondly, maximum activation of chemical interaction between the melt of silicon, carbon and other components that compose the charge. A complex of studies on the effect of compacting pressure and annealing temperature of the charge based on silicon carbide and boron powders with the addition of graphite on the pore structure of the compact and the quality of its impregnation with a silicon melt has been carried out in this work. It has been shown that the density, bending strength, hardness of ceramics based on silicon carbide and boron carbide obtained by reaction sintering are increased with a rise in compacting pressure of carbide frames. The optimum porosity of the carbide frame is 25–30 %; the pore size is 1.0–1.5 μm. It has been also demonstrated that ceramics based on boron carbide and boron carbide with 50 % silicon carbide impregnated with silicon at high-temperature sintering has higher strength and hardness values than those based on silicon carbide due to higher adhesion strength at the interface of boron carbide particles and binder, caused by the dissolution of boron carbide in the silicon melt and the formation of complex carbide particles on the surface.Проведены экспериментальные исследования структуры, фазового состава и физико-механических свойств реакционно-спеченной керамики на основе карбида кремния и бора, полученной реакционным спеканием. Показано, что свойства реакционно-спеченной керамики на основе карбидов во многом определяются качеством пропитки пористого карбидного каркаса кремнием, которая, в свою очередь, зависит от общей и открытой пористости, формы и размера пор прессовки, состава шихты из порошка карбида. Высокотемпературное спекание, сопровождающееся пропиткой карбидного каркаса кремнием и взаимодействием его с углеродной составляющей каркаса, во многом определяет свойства материала. Главной задачей в реализации этого процесса является создание условий, обеспечивающих полное заполнение пор в исходной прессовке в процессе пропитки расплавом кремния и максимальной активации процесса химического взаимодействия между расплавом кремния, углеродом и другими компонентами, входящими в состав шихты. Проведен комплекс исследований по изучению влияния давления прессования и температуры отжига шихты на основе порошков карбида кремния и бора с добавкой графита на поровую структуру прессовки и качество ее пропитки расплавом кремния. Показано, что плотность, прочность при изгибе, твердость керамики на основе карбида кремния и карбида бора, получаемой реакционным спеканием, повышаются с ростом давления прессования карбидных каркасов. Оптимальной пористостью карбидного каркаса является 25–30 %, размер пор – 1,0–1,5 мкм. Показано, что керамика на основе карбида бора и карбида бора с 50 % карбида кремния, пропитанная кремнием при высокотемпературном спекании, обладает более высокими значениями прочности и твердости, чем на основе карбида кремния, благодаря более высокой адгезионной прочности на границе раздела частиц карбида бора и связки, которая вызвана растворением карбида бора в расплаве кремния и образованием на поверхности частиц сложного карбида

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАКЦИОННО-СПЕЧЕННОЙ КАРБИДНОЙ КЕРАМИКИ НА ЕЕ СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА

The structure phase composition and properties of silicon carbide and boron carbide ceramics obtained by reactive sintering have been investigated. It has been found that they essentially depend on the charge composition and the parameters of carbide skeleton infiltrated with silicon (total and open porosity, pore shape and size) and on the free silicon content. It is shown that the density, bending strength, hardness of silicon carbide and boron carbide ceramics obtained by reactive sintering, increase with high the compacting pressure of carbide skeleton. The boron carbide and boron carbide with 50 % silicon carbide infiltrated with silicon exhibited the highest properties.Проведены экспериментальные исследования формирования структуры, фазового состава и свойств керамики на основе карбидов кремния и бора, полученной реакционным спеканием, и установлено, что они существенно зависят как от состава шихты и параметров карбидных каркасов, пропитываемых кремнием (общей и открытой пористости, формы и размера пор), так и от количества свободного кремния. Показано, что плотность, прочность при изгибе, твердость керамики на основе карбида кремния и карбида бора, получаемой реакционным спеканием, повышаются с ростом давления прессования карбидных каркасов. Наибольшими свойствами обладает керамика на основе карбида бора и карбида бора с 50 % карбида кремния, пропитанная кремнием

ПРОБЛЕМА БЕЛКА И РОЛЬ СЕЛЕКЦИИ БОБОВЫХ КУЛЬТУР В ЕЕ РЕШЕНИИ

The article considers and substantiates the structure of arable lands of such leguminous crops as yellow and blue lupine, field and green pea, soya, and perennial leguminous crops – red clover and eastern galega. The results of the research on creation of new varieties and samples of yellow and blue lupine, soya, red clover and eastern galega are described.Рассмотрена и обоснована структура посевных площадей таких высокобелковых зернобобовых культур, как люпин желтый и узколистный, горох посевной и полевой, соя и др., а также многолетних бобовых культур – клевера лугового и галеги восточной. Приведены результаты многолетних исследований по созданию новых сортов и образцов люпина желтого, узколистного и сои, клевера лугового и галеги восточной

Исследование влияния проводимости металлических электродов на СВЧ-свойства магнонных кристаллов

Theoretical model for the ferrite spin-wave magnonic crystals has been developed. A considered magnonic crystal has a construction of periodically metallized thin ferrite film. An influence of various magnonic crystal parameters on its transmission-loss characteristic was analyzed. It is shown that a developed model described with high accuracy the microwave transmission-loss characteristics.Разработана теоретическая модель, описывающая распространение спиновых волн в магнонных кристаллах, представляющих периодически металлизированные ферритовые пленки. В разработанной модели учтена конечная проводимость металлизации. Проанализировано влияние различных параметров магнонного кристалла на его передаточные СВЧ-характеристики. Разработанная теория с высокой точностью описывает результаты эксперимента

Измерительная ячейка для исследования СВЧ-свойств дельта-легированных алмазных образцов

The method of measurement of microwave parameter of delta-doped diamond samples over a broad frequency range is offered. Nicholson-Ross's algorithm is the cornerstone of a method of measurement. The simulation of S-parameters of the measuring cell based on symmetric stripline is carried out.Предложен метод измерения СВЧ-параметров дельта-легированных алмазных образцов в широком диапазоне частот. В основе метода измерения лежит алгоритм Николсона-Росса. Проведено моделирование S-параметров измерительной ячейки на основе симметричной полосковой линии передачи

I–II Loop Structural Determinants in the Gating and Surface Expression of Low Voltage-Activated Calcium Channels

The intracellular loops that interlink the four transmembrane domains of Ca2+- and Na+-channels (Cav, Nav) have critical roles in numerous forms of channel regulation. In particular, the intracellular loop that joins repeats I and II (I–II loop) in high voltage-activated (HVA) Ca2+ channels possesses the binding site for Cavβ subunits and plays significant roles in channel function, including trafficking the α1 subunits of HVA channels to the plasma membrane and channel gating. Although there is considerable divergence in the primary sequence of the I–II loop of Cav1/Cav2 HVA channels and Cav3 LVA/T-type channels, evidence for a regulatory role of the I–II loop in T-channel function has recently emerged for Cav3.2 channels. In order to provide a comprehensive view of the role this intracellular region may play in the gating and surface expression in Cav3 channels, we have performed a structure-function analysis of the I–II loop in Cav3.1 and Cav3.3 channels using selective deletion mutants. Here we show the first 60 amino acids of the loop (post IS6) are involved in Cav3.1 and Cav3.3 channel gating and kinetics, which establishes a conserved property of this locus for all Cav3 channels. In contrast to findings in Cav3.2, deletion of the central region of the I–II loop in Cav3.1 and Cav3.3 yielded a modest increase (+30%) and a reduction (−30%) in current density and surface expression, respectively. These experiments enrich our understanding of the structural determinants involved in Cav3 function by highlighting the unique role played by the intracellular I–II loop in Cav3.2 channel trafficking, and illustrating the prominent role of the gating brake in setting the slow and distinctive slow activation kinetics of Cav3.3