Modification of multi-profile surfaces by compression plasma flows action of quasistationary high-current plasma accelerator

The results of investigations into the action of compression plasma flows generated by the gas-discharge twostage quasistationary high-current plasma accelerator (QHPA) on multi-profile details are presented. Efficiency of the QHPA application to hardening treatment of samples from low- and medium-carbon steels with sufficient for practical purposes depth and microhardness of modified surface layer is shown

Radiation effects in nanosized clusters

In this communication we present results of computer simulation of radiationenhanced processes in nanosized ferromagnetic clusters under the irradiation by elementary particles and ions. Dynamic defects and possibility of their experimental monitoring are considered. Radiation resistance of nanostructured materials is characterized by the size of instability region for knocked-out atom. Heating and thermoelastic effects on defect structure and materials functionality are discussed. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/2085

Formation of silicon-based nanostructures by compression plasma flows

The use of compression flows (CPF) for the formation of metal and silicide nanostructures for data storage devices, thermoelectric materials and solar cells is presented. The action of CPF with injected metallic powder results in the formation of coatings composed of spherical clusters with complex structure: each submicron cluster (0,1-0,2 μm radius) is formed from a number of nanosized ones (10-25 nm radius). The action of CPF on binary “metal-silicon” systems provides formation of branched silicon dendrites (tip radius ~ 200 nm, primary spacing ~ 1,2 μm); interdendritic space is filled with nanostructured (50-100 nm) “silicide-silicon” and “monosilicide-disilicide” composite due to melting of the surface layer, rapid solidification (~ 10-3 m/s) and constitutional overcooling. Mechanisms of formation of nanostructured composites on silicon surface and in thick surface layers is discussed in terms of order parameter evolution and non-equilibrium solidification models. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/2086

Studies on Dynamic Pressure of Compression Plasma Flow

The temporal evolution of dynamic pressure of a compression plasma flow, generated by a magneto-plasma compressor, was investigated in a range of initial voltages from 2 to 4.5 kV by an interferometric method. The main advantages of the method are that it is insusceptible to electromagnetic noises and mechanical vibrations, requires no calibration procedures and ensures local readings from small areas. Depending on the initial voltage, the pressure values varied from 0.7 to 16 atm

Modification of coating-substrate systems under the action of compression plasma flow

The results of studying changes in physical and mechanical properties of coating-substrate systems subjected to the compression plasma flow are presented. The possibility for doping the substrate both with pre-deposited coating components and with plasma-forming substance during liquid-phase mixing and resolidification of near-surface layers melted by the compression plasma flow is shown.Представлено результати досліджень зміни фізико-механічних властивостей систем покриття-підкладка при впливі на них компресійним плазмовим потоком. Продемонстровано можливість легування матеріалу підкладки як компонентом попередньо нанесеного покриття, так і робочою речовиною плазми, у процесі рідкофазного перемішування і перезатвердіння розплавлених під дією компресійного плазмового потоку приповерхніх шарів.Представлены результаты исследований изменения физико-механических свойств систем покрытие- подложка при воздействии на них компрессионным плазменным потоком. Продемонстрирована возможность легирования материала подложки как компонентом предварительно нанесенного покрытия, так и рабочим веществом плазмы, в процессе жидкофазного перемешивания и перезатвердевания расплавленных под действием компрессионного плазменного потока приповерхностных слоев

Nanostructured formations and coatings created on the surface of materials exposed to compression plasma flows

The paper presents the results of investigations on changing silicon and aluminium morphology under the action of compression plasma flows generated by the quasi-stationary plasma accelerator (magnetoplasma compressor type). The feasibility of spraying nanostructured metal films by compression flows was demonstrated. The resulting single-layer coating consists of spherical particles measuring 50 to 200 nm. Such particles bonded to each other cover a surface relief including flat areas and regular structures developing during plasma action. The state and composition of a sample surface were studied by SEM- and EXD-methodsПредставлено результати досліджень зміни морфології поверхні пластин кремнію й алюмінію при впливі на них компресійними плазмовими потоками, що генеруються квазістаціонарним плазмовим прискорювачем типу магнітоплазмовий компресор. Продемонстровано можливість нанесення на підкладки наноструктурних металевих покрить за допомогою компресійних потоків.Представлены результаты исследований изменения морфологии поверхности пластин кремния и алюминия при воздействии на них компрессионными плазменными потоками, генерируемыми квазистационарным плазменным ускорителем типа магнитоплазменный компрессор. Продемонстрирована возможность нанесения на подложки наноструктурных металлических покрытий с помощью компрессионных потоков

Energy characteristics of plasma streams, generated by MPC

In present paper, results of experimental investigations of energy characteristics of plasma stream, generated by magnetoplasma compressor (MPC) are presented. It is shown that total energy contained in the plasma stream strongly depends on the discharge current, mass flow rate and sort of working gas. Radial distributions of energy density in plasma streams for different MPC modes of operations and energy transfer efficiency from the acceleration channel to the plasma stream are investigated.Представлены результаты экспериментальных исследований энергетических характеристик плазменных потоков, генерируемых магнитоплазменным компрессором (МПК). Показано, что полная энергия в плазменном потоке существенно зависит от разрядного тока, массового расхода и сорта рабочего газа. Также исследовано радиальное распределение плотности энергии в плазменном потоке и коэффициент передачи энергии от ускорительного канала в плазменный поток в разных режимах работы МПК.Представлено результати експериментальних досліджень енергетичних характеристик плазмових потоків, що генерує магнітоплазмовий компресор (МПК). Показано, що повна енергія в плазмовому потоці значним чином залежить від розрядного струму, масової витрати та сорту робочого газу. Також було досліджено радіальний розподіл густини енергії в плазмовому потоці і коефіцієнт передачі енергії від розрядного каналу в плазмовий потік в різних режимах роботи МПК

Investigations of compression plasma flows in quasistationary plasma accelerators by interference-shadowgrafy methods

Results of shadowgraphic and interferometric studies of physical processes in both a magnetoplasma compressor (MPC) and a two-stage quasistationary high-current plasma accelerator (QHPA) of P-50M type are presented. Use of these methods has enabled definition of basic gas- and thermodynamic parameters of plasma flows in such accelerators