автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Разработка технологии радиационно-термического спекания литий-титановой ферритовой керамики

на правах рукописи

}

Шабардин Руслан Сергеевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАДИАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКОГО СПЕКАНИЯ ЛИТИЙ ТИТАНОВОЙ ФЕРРИТОВОЙ КЕРАМИКИ

Специальность 05 Л 7.11. Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск-2004

Работа выполнена в проблемной научно-исследовательской лаборатории электроники, диэлектриков и полупроводников Томского политехнического университета.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор

Суржиков Анатолий Петрович

Слосман Аркадий Иосифович Плетнев Петр Михайлович

Ведущая организация:

ЗАО "ЦНИИМАШ-ПОЛИКОМП" г. Королев, Московская обл.

Защита состоится 27 декабря 2004 г. в 15 часов на заседании диссертационного Совета Д 212,269.08 в Томском политехническом университете по адресу: 634050 г. Томск, пр. Ленина, 43.

С диссертацией можно ознакомится в научно-технической библиотеке ТПУ Автореферат разослан 25 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.. доцент

Петровская Т.О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Ферриты являются ключевым элементом большинства современных электронных и радиотехнических устройств. Наиболее распространенной технологией изготовления феррнтовых изделий является керамический метод, основанный на твердофазовом взаимодействии компактиро-ванных порошков при их нагреве до высоких температур. Метод привлекает своей простотой и доступностью, однако для таких практически важных составов, как литиевые феррошпинели его возможности в классическом исполнении серьезно ограничены низкой термической стабильностью некоторых компонентов исходных порошков и не полной ферритизацией шихты. По этой причине нарушается заданная стехиометрии материала, возрастает вероятность появления побочных фазовых включений, снижается химическая н структурная гомогенность продукта. В результате возрастает выход бракованной продукции и снижается воспроизводимость свойств материала. В связи с этим борьба с улетучиванием компонентов относится к числу актуальнейших проблем керамического материаловедения ферритов.

Традиционные подходы к решению этой проблемы основываются на применении специальных технологических режимов, таких как, например, многоступенчатый подъем температуры с промежуточными дошихтовками и многократными помолами. Однако такие методы чрезвычайно трудоемки, мно-гооперационны и сложны в исполнении. Кроме того, возрастает опасность загрязнения продукта при выполнении промежуточна операций, а также при взаимодействии с футировкой во время дополнительных обжигов.

Эгах недостатков в значительной степени лишены радиацконко-термические (РТ) методы спекания, использующие дня разогрева прессовок облучение интенсивными пучками высокоэнергетических электронов. Работы, выполненные томскими, новосибирскими и с-петарбургскимя исследователями доказали эффект РТ интенсификации твердофазовых реакций и установили основные закономерности его 'проявления. Однако эти работы носят, в основном, академический характер, рассматривают отдельные стороны явления и не могут служить экспериментальной базой при разработке РТ технологии спекания ферритов.

Работа является частью научных исследований проблемной научно-исследовательской лаборатории электроники диэлектриков и полупроводников Томского политехнического университета по межвузовской научно-технической комплексной программе "Поисковые и прикладные исследования высшей школы в приоритетных направлениях науки и техники" (подпрограмма п.т.401 "Перспективные материалы") и по проекту РФФИ № 97-02-16674 "Радиационная интенсификация спекания порошковых неорганических материалов".

РОС нмкл'.:*

Цель работы Разработка технологического режима радиационно-термнческого спекания литий-титановой ферритовой керамики и изделий из нее с привлечением чувствительных магнитных методов контроля за структурным совершенством получаемого материала.

Ли достижения цеди в работе были поставлены и решались следующие задачи:

- исследование дозовых и температурных закономерностей формирования основных физико-механических характеристик в условиях РТ спекания литий-титановых ферритов;

- определение оптимальных температурно-временных условий облучения ферритов ЗСЧ18;

- разработка высокочувствительного магнитного метода оценки структурной и химической гомогенности ферритовой керамики;

- разработка схемы технологической линии для РТ спекания изделий из литий-титановых ферритов.

Научная новизна

1. Установлены важнейшие закономерности изменения комплекса физико-механических характеристик ферритов, спекаемых по радиационно-термической технологии, свидетельствующие об интенсификации процессов формирования керамической структуры. Мощное электронное облучение за счет специфики выделения энергии частиц и последующей ее диссипации инициирует структурные преобразования, обеспечивающие повышенные значения ряда характеристик ферритовой керамики.

2. Показано, что существенным фактором, обеспечивающим эффективность радиационио-термического спекания ферритовой керамики является сохранение исходной неравновесной дефектности порошинок вследствие высоких скоростей нагрева материалов электронным пучком.

3. Впервые выявлена взаимосвязь между однородностью структуры ферримаг-нетика и характером термостимулированного изменения намагниченности и начальной магнитной проницаемости ферритов в окрестности температуры Кюри. На основе этой взаимосвязи предложен высокочувствительный метод контроля за гомогенностью ферритовой керамики.

Практическая ценность Полученные экспериментальные данные по оптимальному режиму облучения литиевых ферритов могут быть использованы при практической реализации технологии радиационио-термического спекания керамики на основе литий-титановых феррошпияедей. Изготовленные по этой технологии изделия имеют улучшенные магнитные характеристики по индукции насыщения, коэрцитивной сипе и коэффициенту прямоугольности, причем длительность производственного цикла может быть сокращена в десятки раз. Методика магнитного анализа дефектного состояния ферритовой керамики

может использоваться на предприятиях, производящих магнитные керамические материалы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Радиацнонно-термический способ нагрева интенсифицирует процессы спекания ферритовон керамики, сопровождающиеся ускоренным формированием комплекса нормативных физико-механических характеристик материала.

2. Скорость термостимулированного изменения намагниченности и начальной магнитной проницаемости ферритов в окрестности температуры Кюри, а также температурный ход магнитной проницаемости являются структурно-чувствительными характеристиками материала. Разработанные оригинальные методы, основанные на измерении температурных зависимостей магнитных свойств, позволяют осуществлять оперативный контроль интегральной структурной и фазовой однородности ферритовой керамики.

3. Разработанные оптимальный режим и технологическая схема раднационно-термичсского спекания литий-титановых ферритовых образцов и изделий обеспечивают получение высококачественной продукции.

Апробация работы Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: Международных конференциях "Рапиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах" (Томск, 1998г, 2002г., 2004г.); Областной научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технологии" (Томск, 1998г.); Международных конференциях «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (Кемерово, 1998 г., 2001г., 2004г.); Всероссийских научных конференциях "Перспективные материалы, технологии, конструкции" (Красноярск, 1998г„ 1999г., 2001г.); Всеросийской научной конференции "Оксиды. Физико-химические свойства" (Екатеринбург, 2000г.); Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2001г.); Межнациональных совещаниях «Радиационная физика твёрдого тела» (Севастополь, 2001 г., 2003г., 2004г.); Международной научно-технической конференции «Межфазная релаксация в полиматериалах» (Москва, 2001г.); Конференции молодых ученых «Современные проблемы радиационной физики твёрдого тела» (Томск, 2001г.); Международной научно-пракгическй конференции «САКС-2001», 2001г.; Международной конференции «Физика твердого тепа» (Усть-Каменогорск, 2002г.); Международной научно-технической конференции «Тонкие пленки и слоистые материалы» (Москва, 2002г.); Всероссийская конференция ВНКСФ-9 «Материаловедение и физические методы исследования» (Красноярск, 2003г.); Всероссийской школе-семинаре «Радиационная физика и химия неорганических материалов» (Томск, 2003г.); Всероссийской научной

конференции "Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий" (Томск, 2004г.).

Публикации Основное содержание работы отражено в 33 публикациях, в том числе и патенте Российской Федерации (№ 2168156).

Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 161 страницах и состоит из введения, пяти глав, основных результатов и списка используемой литературы из 141 наименования. Диссертация содержит 57 рисунков и 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, представлены цель работы, научная новизна и практическая ценность полученных результатов, а также научные положения, выносимые на защиту,

В первой главе приводится обзор литературных данных по физико-химическим свойствам ферритов и керамической технологии их изготовления, а также по взаимосвязи структурных дефектов поликристаллических ферритов с электромагнитными свойствами. Определены недостатки существующей технологии производства СВЧ ферритов литиевой группы и рассмотрены известные метода борьбы с этими недостатками. Рассмотрены существующие методы исследования фазового состава и структурной дефектности ферритов. На основании анализа литературных данных сформулированы цель и задачи диссертационного исследования.

Во второй главе дана характеристика объектов исследования и представлено основных измерительных методик.

Объектом исследования являлась литий-титановая феррошпинель марки ЗСЧ18, синтезированная по керамической технологии из механической смеси окислов и карбонатов. Состав смеси (в вес. %): Ы2СО3 -11,2; ТЮ2 -18,65; 2п0 -7,6; МпСОь -2,74; Ре^Оэ- 59,81. По данным рентгеновского анализа степень фер-ритизации шихты составляет ~ 75 %. Заготовки образцов формовались односторонним холодным прессованием под давлением 130 МПа в визе колец с внешним диаметром 21,3 мм и сечением 2,5x2 мм*.

Образцы спекались на воздухе в радиационно-терм ическом (РТ) и термическом (Т) режимах. РТ- спекание осуществлялось облучением прессовок импульсным пучком электронов с энергией 2,5 МэВ (ускоритель электронов ИЛУ-б ЙЯФ, СО РАН, г. Новосибирск). Ток пучка в импульсе составлял -0,4 А, длительность импульса - 500 мкс, частота следования импульсов -5...50 Гц, скорость разогрева прессовок - до 1000 градусов в минуту. Дня экспериментов по исследованию характеристик ферритов облучаемые образцы размещались в ячейке из легковесного шамота. Со стороны облучения ячейка накрывалась радиационно-прозрачным тепловым экраном. Для экспериментов

по отработке элементов технологической линии РТ спекания фазовращателей использовалась ячейка специальной конструкции, позволяющая осуществлять вращение заготовок в процессе облучения.

Рис. 1 Схема РТ-спекания для экспериментов по исследованию характеристик ферритов. I -ускоритель ИЛУ-б; 2—выпускной раструб; 3 — электромагнитная система сканирования пучка; 4 — поток электронов; 5 — выходная титановая фольга; б - протектор из шамота; 7 - теплоизоляция из шамота; 8 — металлический корпус; 9 — облучаемый образец; 10 — подложка из платиновой сетки; 11 - термопара; 12 - контрольный образец.

Термическое спекание проводилось в предварительно разогретой электрической печи сопротивления. Загрузка образцов в предварительно разогретую до заданной температуры печь обеспечивало скорость нагревания, сопоставимую со скоростью радиационного разогрева. Конструкция ячейки и методика контроля температуры аналогичны использованным при РТ- спекании.

Для измерения начальной магнитной проницаемости и ее температурной зависимости была собрана установка на базе цифрового усилителя Ь, С, Я Е7-12. Частота намагничивающего поля составляла 1 МГц. Измерения параметров петли гистерезиса осуществлялись на установке, состоящей из феррометра Ф5063, генератора ГЗ-109 и измерительной ячейки. Нагрев измерительной ячейки производился источником питания П4209, управляемым программируемым терморегулятором «ВАРТА» ТП403.

Измерение намагниченности вблизи температуры Кюри проводилось на оригинальной установке, созданной нами на базе деривагографа СН50СЮ фирмы РаиНк. Рентгеновские измерения проводились на днфрактометре ДРОН-4-07 на монохроматизированном Ре Ка-излучении. Сбор и регистрация данных, а так же обработка дифрактограмм осуществлялись при помощи ПЭВМ и пакета прикладных программ. Измерения механических, электрических и микроструктурных характеристик производились на соответствующей стандартной аппаратуре.

Третья глава посвящена разработке магнитных методов контроля за интегральной дефектностью керамических ферритов, основанных на измерениях температурных зависимостей начальной магнитной проницаемости ц,,(Т), а так

же скорости изменения проницаемости и намагниченности в окрестностях температуры Кюри. Постановка данной задачи исследования обусловлена тем, что при оптимизации новых технологических процессов требуется постоянный и оперативный контроль за всей совокупностью дефектов, влияющих на магнитные свойства ферритов. Существующие методы в своем большинстве трудоемки, избирательны к определенным видам дефектов, либо обладают низкой чувствительностью. К достоинствам разрабатываемых в работе методов относится их высокая чувствительность, отсутствие избирательности к конкретному виду дефектов, техническая простота и экспрессиость измерений. Существенно, что измеряемые сигналы формируются всем объемом образца и поэтому извлекаемая информация характеризует усредненную дефектность материала в целом.

Для установления связи экспериментальных зависимостей Цн(Т) с дефектностью материала нами совместно с Никифоренко И.В. предложено аналитическое описание кривых Ми(Т), основывающееся на известном соотношении меэду ц„(Т), намагниченностью насыщения М„ константой кристаллографической анизотропии Кь константой магнитострикции Д$ и величиной упругих напряжений о:

где: г, & -численные параметры. Используя приближение степенной зависимости М${1), Х$(Т) и К(Г) (« температуры впервые была получена в явном виде функциональная связь ц,, с температурой образца Т:

где: а - , ^ " температура Кюри; у и 5- параметры,

зависящие от доминирующего механизма перемагничивания. В пределах действия одного механизма отношение у/8 является постоянным.

Величина параметров a a fi обратно пропорциональна намагниченности насыщения при О К в степени г, что обусловливает чувствительность этих параметров к катонному распределению, диамагнитным замещениям, введению в решетку феррита катионов с иными спиновыми моментами. В сипу одинаковой природы механизмов кристаллографической анизотропии и магнитострикции, введение примесей с иной энергией спин-орбитального взаимодействия, либо дефектов, искажающих локальную симметрию внутрикристаллических полей (влияние на эффект замораживания орбитальных моментов) вызовут коррелированное изменение констант Ki(0) и Xs(0).

s

(1)

Поэтому отношение {¡/а будет пропорционально среднему уровню упругих напряжений а. Учитывая, что любые несовершенства кристаллической решетки являются источниками микродеформаций, параметр р/а будет характеризовать общую (интегральную) дефектность материала.

Для экспериментальной апробации полученного уравнения, связывающего температурный ход ц0(Т) с дефектностью ферритовой керамики, были изготовлены модельные образны с преднамеренно введенными межзеренными фазовыми включениями оксида алюминия содержанием 0,05...1,0 мас.%. После спекания при Т~1100°С длительностью 60 мин и измерения зависимостей ИнСП экспериментальные кривые аппроксимировались уравнением (1). Затем определялся параметр р/а, который сопоставлялся с данными физического ушире-

Цчвд е.

7 6 £

'»ффЮ1

г» «о-

1» т

о-

ЕЕ 553 5я ?3> «о г, к

Рис.2 Зависимость ширины рентгеновского рефлекса (400) от параметра

Рис.3 Температурные зависимости |!„(Т) дня чистого (1) и легированного оксидом алюминия 0,2 в. % (2)

ння дифракционных отражений от плоскостей (400) и (800), полученными иа тех же образцах. Результаты сопоставления приведены на рис. 2, из которого следует правомерность интерпретации параметра Анализ уравнения (1) и экспериментальные кривые (рис. 3) показывают, что чем совершенней структура образцов, тем больше величина ц1Г> „,, в максимуме зависимостей цн(Т). Таким образом, величина м!й так же является критерием совершенства ферритовых изделий.

Существенное влияние на свойства магнитомягких ферритов оказывает химическая однородность материала. Анализ однородности ферритов на основе измерения зависимостей |1Н(Т) затруднен, поскольку на торможение изгиба и смещения доменных границ более эффективно влияют структурные дефекты материала. Поэтому нами предложен метод оценки однородности ферритов по характеру распада доменной структуры в окрестностях температуры Кюри. Идейной основой метода служит сильная зависимость температуры Кюри от химического состава феррита и от числа сверхобменных связей на формульную единицу. Вследствие этого длительность перехода феррита из ферримагнитно-

го состояния в парамагнитное (по температурной шкале) будет сильно зависеть от однородности его состава. Наглядное и точное отображение такого перехода можно получить, построив температурную зависимость производной (по температуре) магнитной проницаемости материала (индуктивности) образца, либо намагниченности в постоянном магнитном поле. Для измерения скорости изменения намагниченности в постоянном поле нами была создана установка на базе дериватографа С?-150(Ю, Экспериментальное доказательство возможностей метода получено нами на партии модельных образцов, содержащих включения оксида алюминия, а также на образцах, спеченных при 1000"С с различной длительностью изотермической выдержки. Типичный вид температурной зависимости перехода приведен на рис. 4, кривая 1. В чистом образце доминирует фаза с температурой максимальной скорости перехода в парамагнитное состояние Тшл— 285°С. Присутствуют следы более высокотемпературной фазы. Введение межзеренного фазового включения увеличивает высокотемпературную составляющую, с последующим сдвигом результирующего максимума в область высоких температур (рис, 4, кривые 2, 3). Объясняется это диффузионной "очисткой" прилегающих к включению областей фер-ригговой матрицы, причем включение выступает в рола стока легирующих феррит элементов.

Для количественных оценок параметров перехода нами выбраны площадь пика А, положение центра тяжести перехода Т^ф и ширина пика XV. Зависимости указанных параметров от концентрации добавки А^О; представлены на рис. 5, Возрастание Т^ свидетельствует о восстановлении разорванных обменных связей между магннтоактивными катионами по мере увеличения концентрации добавки за счет диффузии легирующих компонентов в зерна. По этой же причине происходит увеличение ширины перехода Действительно, появление и рост зон с плавно понижающимся содержанием лигатуры должно расширять дипазон Тс, что и является причиной возрастания Рост площади пика является следствием увеличения его ширины. Изменения структурного совершенства по мере увеличения длительности спекания приводят к росту площади перехода и температуры ТЭф с одновременным уменьшением ширины перехода (рис. 6).

Рис.4 Температурная зависимость скорости изменения намагниченности в чистых (1), и легированных оксидом алюминия 0,6 мол.% (2) и б мол.% (3) образцах феррита.

ТсИ=1000 °С, 60 мин.

1М-104-

____

С

«-I

0 1«» зоо эоо «о тоа «о

; ■ _

■ г*'

1 ■ 1

0 1 зм »¿а^ ооа л»о ей 1

•Г

но »0 < зс

Рис.5 Концентрационные зависимости интегральных параметров функций йМ/<1Т = /(Г) для образцов с добавками А12Оэ.

НИН

Рис.6 Зависимость интегральных параметров функций 4М/с1Т = /(Г) от длительности термического спекания при 1000°С.

а. г/си'

Увеличение площади перехода объясняется опережающим темпом роста намагниченности и магнитной проницаемости в области пика Гопкинсона за счёт повышения совершенства микроструктуры феррита по отношению к убыванию ширины перехода (за счет повышения химической однородности феррита).

Об этом свидетельствует зависимость максимальной индуктивности от длительности спекания, представленная на рис, 7, кривая 1. Остальные кривые

этого рисунка доказывают гс „ повышение структурного со-

вершенства феррита с увеличением длительности спекания. Важно отметить, что наблюдаемое увеличение Т^ указывает на рост числа сверхобменных связей на формульную единицу. Но согласно теории Гильо при этом должна возрастать

намагниченность насыщения и, соответственно,

максимальная индукция, что и наблюдается в эксперименте (рис. 7, кривая 3).

№ «к №

Рис.7 Зависимости максимальной индуктивности образцов (1), плотности (2), максимальной индукции (3), остаточной индукции (4) и коэрцитивной силы (5) от длительности спекания при 1000°С.

В четвертой главе представлены результаты исследования дозовых и температурных закономерностей формирования основных физико-механических характеристик литий-титановых феррошпинелей в условиях РТ спекания ферритов с последующим определением оптимальных темперзтурно-временных условий облучения ферритов ЗСЧ18.

Особенностью ферритов ЗСЧ18 является то, что они применяются в качестве магнитного материала для фазовращателей. В этих приборах феррито-вые элементы должны иметь прямоугольную петлю гистерезиса, что требует в них наличия зародышей перемагничивания, роль которых выполняют домены обратной намагниченности. Эти домены возникают на структурных несовершенствах. Поэтому при подборе режима спекания главной задачей является не получение предельно совершенной структуры, а достижение требуемого набора физико-механических свойств материала. По этой причине в нашей работе в качестве основного критерия оптимальности режима спекания ферругта ЗСЧ18 служило соответствие физико-механических характеристик материала нормативным значениям. Разработанные выше методы исследования структурного совершенства и химической однородности ферритов использовались для выяснения необходимого уровня интегральной дефектности керамической структуры. В качестве нормативных параметров принимались результаты измерений соответствующих величин на образцах ферритов, спеченных по традиционной термической технологии и полностью удовлетворяющих требованиям ТУ. Контролю подлежали микротвердость Я, прочность на изгиб средний размер зерна 1„ электрическая проводимость с, параметры петли гистерезиса

Вт Вп Нс. Учитывая объемный характер энерговыделения, при радиационном разогреве прессовок использовались повышенные скорости нагревания в диапазоне (1001100) град/мин. Поскольку при таких скоростях могут возникать приповерхностные градиенты температур, влияющие, в первую очередь, на механические свойства, то было проведено исследование зависимостей механических характеристик и зернистости от скорости разогрева (рис. 8). Сопоставлением с нормативными значениями (пунктирные линии) была установлена оптимальная скорость разогрева - 400 град/мин. Оптимизация температуры облучения достигнута нами путем измерения

Рис.8 Зависимость микротвердости Н (1), механической прочности на изгиб ам„ (2) и среднего размера зерна /? (3) от скорости радиационного нагрева ферритов. Т«,=1 Ю0°С, *ец=60 мин.

температурных зависимостей значений контролируемых параметров при изохронном радиационно-

термическом спекании ферритов (рис.

9).

При длительности спекания 15 мин наиболее близкие к нормативным значения параметров получены при температуре П00°С. Дальнейшая подгонка параметров осуществлялась путем вариаций длительности облучения. Было установлено, что РТ спеканием при 1100°С в течение 60 мин. достигаются нормативные значения всех параметров.

По результатам исследований сформулированы оптимальные с точки зрения физико-механических характеристик условия радиационно-термического спекания литий-титановых ферритов:

1. скорость разогрева изделий 200-400 градусов в минуту;

2. окружающая среда - воздух, нормальное атмосферное давление;

3. температура спекания-1100 °С;

4. длительность изотермического спекания - 60 минут.

Таблица 1.

Характеристики ферритов, спеченных при 1100°С в течении €0 мин.

<г, МПа Н, ГПа Не, А/м Вт,Тп Вг, Тл Тс,"С

Т-спекаиие 30 7,8 200 0,155 0,140 265

РТ-спекание 50 10,2 120 0,180 0,168 280

В таблице 1 приведено сравнение основные характеристик ферритов, спеченных в оптимальном режиме РТ обжига и по традиционной термической технологии. Из этих данных видно, что РТ спеченные образцы имеют более высокие значения всех параметров.

Особенностью радиационного разогрева материалов является наличие ионизирующего фактора. В неметаллических материалах это может приводить к метастабильным преобразованиям в веществе на электронном уровне. Следствием этого может быть нестабильность характеристик феррита, что неприемлемо для практики. Стабильность параметров может быть обеспечена только

Рис.9 Зависимость индукции насыщения Вт (1), среднего размера зерна /3(2), микротвердостиЯ(3) и удельной объемной проводимости /£<т(4) ферритов от температуры радиационного спекания. /Гл=15мин, скорость разогрева 800 град/мин.

соответствующими структурными преобразованиями, схожими с теми, что реализуются при традиционном термическом спекании.

В связи с этим, разработанными в диссертации магнитными методами были проведены кинетические исследования интегральной дефектности ферритов, спеченных при опгамальной температуре РТ воздействия Н00°С с целью установления закономерных связей между эволюцией интегральной дефектности ферритов и формированием их эксплуатационных характеристик в

условиях облучения.

Из сравнения кинетических зависимостей структурных параметров для Т и РТ режимов спекания (рис. 10) видно, что подвижность доменных границ в высокотемпературной области более высока (рис. 10 а), а уровень упругих напряжений более низок (рис. 10 Ь) для образцов, спеченных в РТ режиме. О более низком уровне упругих напряжений в РТ спеченпых образцах свидетельствуют и данные по ширине рентгеновских отражений.

Кинетические зависимости интегральных характеристик скоростей распада доменной структуры (рис.10 сДе) свидетельствуют о том, что при временах спекания 60 мин и более химическая гомогенность ферритов (параметр Щ предельно высока и практически одинакова для обоих режимов спекания. Вместе с тем, более высокие значения Т^ и параметра А свидетельствуют о более глубоком подавлении в РТ режиме источников разрыва связей между магннтоакгивными катионами (вакансии, микропоры и т.п.). Таким образом, в основе ускоренного формирования физико-механических характеристик при РТ спекании литиевых ферритов лежит более высокое структурное совершенство материала. Следовательно, достигнутые значения характеристик являются стабильными. Установленные выше огггнмаль-

; яо

7Ш

3*0

Рис.10 Кинетические зависимости максимальной индуктивности (а) и параметра р/а (Ь) температурного хода £ (Т), а также интегральных параметров А (с), Т$ф ((1), ГГ(е) функции ¿Ь/(ПМ(Т) для РТ(1) н Т(2) режимов спекания пои 1100°С.

ные условия РТ спекания определены за счет достаточно трудоемких экспериментов. Такой подход неприемлем для оперативного регулирования процесса спекания, необходимость которого возникает при использовании ферритового порошка иной предыстории (смена источника сырья, вариации в степени фер-ритизации порошка и т.п ), либо при адаптации РТ технологии спекания ферритов к другим классам магнитных керамических материалов. Данные рис.10 показывают, что методы магнитного контроля интегральной дефектности керамики могут с успехом использоваться для решения этой проблемы.

Установленные важнейшие закономерности изменения комплекса физико-механических характеристик ферритов, спекаемых по радиационно-термической технологии, свидетельствуют об интенсификации процессов формирования керамической структуры. В работе показано, что к числу наиболее существенных факторов, обеспечивающих повышенную эффективность радиа-ционнсмгсрмического спекания ферритовой керамики является сохранение исходной неравновесной дефектности порошинок, обусловленное высокими скоростями нагрева материалов электронным пучком. Об этом свидетельствуют результаты экспериментов но изучению влияния предварительного изохронного термического отжига ферритовых порошков на эффективность уплотнения при РТ нагреве образцов. Для порошков, прошедших такую обработку, величина РТ эффекта понижалась по мере увеличения температуры отжига.

В пятой главе рассматриваются вопросы практической реализации РТ технологии применительно к спеканию фазовращателей АТК 7.074.502 ТУ из литиевых ферритов ЗСЧ18. С учетом габаритных размеров заготовок данного изделия произведен выбор энергии электронов. Исследованы различные варианты РТ обжига фазовращателей, главными из которых являлись облучение неподвижных изделий (расположенных на подложке) и вращающихся.

Таблица2.

Влияние соотношения толщины феррита (<1) и пробега электронов (Я) в нем на РТ-спекание неподвижных и вращающихся изделий.

с№_Неподвижный_Вращающийся_

0,2 Разрушений и короблений нет Разрушений и короблений нет 0,5

0,8

1,0 Изделие изогнуто

1,5 Изделие разрушено

2,0

3,0 - Изделие разрушено

Влияние соотношения толщины феррита (ф и пробега электронов (Я) в нем на РТ спекание неподвижных и вращающихся изделий показано в таблн-

це2, из которой видно, что оптимальной является энергия частиц, обеспечивающая примерное равенство двойного пробега массовой толщине вращающегося изделия. Достаточной является частота вращения 2 обУс.

Рис 11 Схема устройства для измерения температуры вращающегося объекта.

Рис.12 Узел размещения и вращения изделий:

1 — шестерня; 2 - подшипник; 3 — накладная пластина; 4 — муфта; 5,6,10 -болты, винты; 7-керамическиЙ переходник; 11 -держатель изделий; 12 -изделие.

. Рис.13 Возможный план размещения ускорителя ИЛУ-б:

I - ускорительный зал; Г - бункер;

II - технологический зал; Ш - пультовая;! - ускоритель; 2 - вакуумные насосы; 3 - трансформатор; 4 - вентилятор; 5,6 - пульт управления;

7—технологический спад 8 -форвакуумный агрегагг; 9-линейное выпускное устройство.

Рис.14 Схема технологической линии: 1 - шестерня; 2 - многогранный вал; 3 - подставка; 4 - теплоизоляционный корпус; 5 - устройство крепления и перемещения объектов; б -электрический привод.

Ответственными узлами технологической линии являются устройство измерения температуры вращающегося объекта и узел размещения и вращения изделий. На рис. 11 и 12 приведены схемы этих узлов, разработанные и апробированные на макете линии, смонтированной на базе импульсного ускорителя электронов ИЛУ-6.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Мощное электронное облучение за счет специфики выделения энергии частиц и последующей ее диссипации интенсифицирует формирование керамической структуры, в результате чего происходит значительное сокращение длительности процессов, необходимых для достижения номинальных физико-механических характеристик ферритовой керамики.

2. Существенным фактором, обеспечивающим эффективность радиационно-термического спекания ферритовой керамики является сохранение исходной неравновесной дефектности порошинок вследствие высоких скоростей нагрева материалов электронным пучком.

3. Качественный ренттенофазовый анализ показал идентичность фазовых составов ферритов, спеченных по традиционной термической технологии и изготовленных по радиационно-термнческой технологии.

4. Методами магнитной диагностики показано, что образцы, спеченные в электронном пучке характеризуются повышенной степенью химической гомогенности, пониженным уровнем упругих микронапряжений и интегральной дефектности ферритов.

5. В оптимальном режиме радиационно-термнческого спекания номинальные параметры микроструктуры, механические и электромагнитные характеристики достигаются при температуре отжига 1100°С и длительности изотермической стадии ~ 60 мин. Скорость разогрева прессовок можно принять равной ~ 400 град/мин.

6. Температурный ход начальной магнитной проницаемости и параметры описывающего его феноменологического выражения, полученного в работе, являются характеристиками, чувствительными к структурным дефектам и фазовой неоднородности ферритовой керамики. Величина упругих напряжений в материале характеризуется параметром р/а феноменологического уравнения. По изменению величины максимума в температурном ходе магнитной проницаемости можно судить об изменении внутризеренной дефектности, ответственной за торможение доменных границ.

7. На модельных ферритовых образцах, содержащих контролируемое количество фазовых включений с привлечением рентгеновской дифрактометрии показано, что чувствительность метода почти на два порядка превышает чувствительность стандартных рентгеновских методик.

8. Скорость термостнмулироваиного изменения намагниченности и начальной магнитной проницаемости ферритов в окрестности температуры Кюри зави-

сиг ст флуктуации химического состава однофазной шпинели. Количественными параметрами, связывающими скорость перехода в парамагнитное состояние с химической однородностью образца являются ширина, площадь и положение эффективной температуры перехода. Наиболее значимым признаком повышения химической однородности феррита является снижение ширины перехода.

9. Разработанные оригинальные методы, основанные на измерении температурных зависимостей магнитных свойств, позволяют осуществлять оперативный контроль интегральной структурной н фазовой однородности фер-рнтовой керамики.

Ю.Предложена схема технологической лиши по радиационно-термическому спеканию ферритовых изделий.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1 Погорелов JIJO., Гынгазов С.А., Шабардин P.C. Особенности измерения диффузионных профилей в диэлектриках методом вторично-ионной масс спектрометрии // Современная техника и технологии: Сб. трудов 3-еЙ областной научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых.-Томск: ТПУ, 1997. - С. 123-124.

2 Влияние поверхностного окисления на свойства ферритовой керамики / А.П. Суржиков, А.М. Пригулов, И.В. Никифоренко, P.C. Шабардин // Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах: Тез. докл. 10-ой Международной конференции. - Томск: ТПУ, 199S. - С. 175-176.

3 Гынгазов С.А., Лысенко ЕВ., Шабардин P.C. Измерение энергии активации электропереноса в поликристаллических ферритах // Современная'техника и технологии: Сб. трудов 4-ой областной научно-практической конференции аспирантов и' молодых ученых. - Томск: ТПУ.-С. 233-235.

4 Никифоренко И.В., Шабардин P.C. Определение размагничивающего фактора поликристаллических ферритах Н Современная техника и технологии: Сб. трудов 4-ой областной научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых. - Томск: ТПУ, 1998. -С. 199-200.

5 Никифоренко И.В., Шабардин P.C. Влияние радиационных воздействий на температурный ход начальной магнитной прницаемости в керамических ферритах. // Физико-химические процессы в неорганических материалах: Тез. докл. Международной конференции. -Кемерово: Кузбассвузнздат, 1998.- С. 57-58.

6 Радиацноино-термическая обработка ферритовой керамики / А.П. Суржиков,, А.М. Пригулов, И.В. Никифоренко, P.C. Шабардин И Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика:

Материалы Всероссийской научно-технической конференции. — Красноярск: ГАЦМиЗ, 1998. - Вып.4.-С. 101-102.

7 Однородность феррктовой керамики при радиациошо-термнческом спекании изделий / А.П. Суржиков., А.М. Пригулов, И.В. Никифоренко, P.C. Шабардин // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 1999. - Вып,7. - С. 54-56.

8 Влияние нормализующего отжига пресс-порошков ферритов на их уплотнение при раднационно-термическом спекании / А.П.Суржиков., А.М. Пригулов, И.В. Никифоренко, P.C. Шабардин // Известия ВУЗов, Физика. - 1999. - № 11С. 88-90.

9 Радиационно-стимулируемые процессы в спекаемых ферритах, инициируемые мощным пучком ускоренных электронов / А.П. Суржиков,, A.M. Пригулов, И.В. Никифоренко, P.C. Шабардин // Оксиды. Физико-химические свойства: Труды V Всероссийской научной конференции. -Екатеринбург, 2000.- С. 405-407,

10 Структурное совершенство ферритов, спеченных в пучке ускоренных электронов / А.П. Суржиков,, А.М. Пригулов, И.В. Никифоренко P.C. Шабардин и др. // Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах: Тез. докл. 2-ой Международной конференции- Томск: ТПУ, 2000.- С. 314-315.

11 Гомогенизация ферритовой керамики, спекаемой в поле мощного электронного облучения 1 АЛ. Суржиков, А.М. Пригулов, И.В. Никифоренко, P.C. Шабардин И Перспективные материалы, - 2000. -№5. - С. 66-70.

12 Измерение температуры объект при реализации радиационно-термических технологий / С.А. Гынгазов, A.B. Чернявский, Е.Н, Лысенко, P.C. Шабардин и др. // Измерение, контроль, информатизация: Материалы 2-ой Международной научно-технической конференции - Барнаул, 2001. - С. 67-68.

13 Влияние условий отжига на структуру литий-титановых ферритов / А.П. Суржиков, А.М. Пригулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Красноярск: ГАЦМиЗ, 2001. - Вып.7 - С. 32-34.

14 Рентгеновский анализ литий-титановых ферритов, спечённых при воздействии интенсивного электронного облучения / А.П. Суржиков, A.M. Пригулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 2001. -Вып.7. - С. 35-36.

15 Морфология и фазовый состав литий-титановых ферритов, спечённых в пучке ускоренных электронов / А.П. Суржиков, А.М. Пригулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин // Радиационная физика твёрдого тела: Труды XI межнационального совещания. - Севастополь, 2001. - С 312316.

16 Структура литий-титановых ферритов, спечённых в условиях радиационно термического воздействия пучком ускоренных электронов / А.П. Суржиков, А.М. Пригулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин // Физико-химические процессы в неорганических материалах: Тез. докл. 8-ой Международной конференции. - Кемерово, 2001. - С. 106-108.

17 Электронно-микроскопическое исследование морфологии и фазового состава литий-титановых ферритов f А.П. Суржиков, А.М. Пригулов, Ю.Ф. Иванов, Р.У. Усманов, Р.С.Шабардин // Известия ВУЗов, Физика. -2001. -Выгг.4.- С. 74-76.

18 Притулов A.M., Усманов Р.У., Шабардин P.C. Деградация фазовых включений в ферритах, облучаемых мощным электронным пучком И Межфазная релаксация в полиматериалах: Материалы Международной научно-технической конференции. -Москва, 2001. - С. 297-298

19 Упругие напряжения в ферритах после радиационно-термического спекания / А.П. Суржиков, А.М. Пртулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин // Межфазная релаксация в полиматериалах: Материалы Международной научно-технической конференции, - Москва, 2001. - С. 299-301.

20 Шабардин P.C., Усманов Р.У Радиационная гомогенизация ферритов в поле мощного электронного пучка // Современные проблемы радиационной физики твердого тела: Сб. статей школы-конференции молодых ученых. - Томск, 2001.- С. 292-293.

21 Суржиков А.П., Малышев A.B., Шабардин P.C. Объемная неоднородность электрофизических свойств Li-Ti феррита Н САКС-2001: Материалы Международной научно-практической конференции. - 2001.-С. 222-223.

22 Структурные изменения в поверхностных слоях спечённых ферритов / А.П. Суржиков, А.М. Притулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин 1! Физика твёрдого тепа: Материалы VII Международной конференции. - Усть-Каменогорск: Изд-во ВКГУ им. С.Аманжолова, 2002. - С. 236-236.

23 Структурные изменения в ферритах, спечённых при непрерывном электронном облучении I А.П. Суржиков, А.М. Пригулов, Б.Б. МоЙэее, P.C. Шабардин // Радиационнно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах: Труды III Международной конференции -Томск: ТПУ, 2002. - С 268-271.

24 Гомогенизация фазового состава ферритов при непрерывном электронном облучении / А.М. Притулов, Б.Б. Мойзес, P.C. Шабардин, Р.У. Усманов // Тонкие пленки и слоистые материалы: Материалы

Международной научно-технической конференции. — Москва; МИРЭА,

2002. - С. 255-257.

25 Однородность ферритовой керамики, спеченной в условиях электронного облучения / А.П. Суржиков, А.М. Пршулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин // Материаловедение и физические методы исследования: Сб. тезисов ВНКСФ-9. ~ Красноярск, 2003.-Ч.2.-С. 716-718.

26 Спекание ферритовой керамики облучением компактированных порошков мощными потоками ускоренных электронов / А.П. Суржиков, А.М. Пригулов, Р.У. Усманов, P.C. Шабардин // Материаловедение и физические методы исследования: Сб. тезисов ВНКСФ-9. - Красноярск,

2003. - Ч. 2.-С.711-713.

27 Деградация ферритовой керамики при импульсном облучении низкоэнергетическими электронами / А.П. Суржиков, P.C. Шабардин, Р.У. Усманов, Н.В. Пронота // Радиационная физика и химия неорганических материалов: Тез. докл. молодых ученых. - Томск, 2003.-С. 26-28.

28 Влияние импульсного электронного облучения на поверхностные слои ферритовой керамики / А.П. Суржиков, P.C. Шабардин, Р.У. Усманов, Н.В. Пронота // Радиационная физика твердого тела; Труды XUI Международного совещания - Севастополь, 2003,- С. 409-411.

29 Радиационно-термичсскиЙ синтез пентаферрита лития / А.П. Суржиков, A.M. Пригулов, Н.В. Шабардина, P.C. Шабардин и др. // Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах: Труды IV Международной научной конференции. - Томск, 2004. - С. 428-431.

30 Радиационно-термическиЙ синтез литиевого феррита / А.П. Суржиков, A.M. Пригулов, Н.В. Шабардина, P.C. Шабардин и др. // Радиационная физика твёрдого тела: Труды XTV Международного совещания. -Севастополь, 2004.- С. 401-403.

31 Влияние импульсного электронного нагрева на кинетику синтеза пеитаферрита лития / А.М. Пригулов, Н.В. Шабардина, P.C. Шабардин, Р.У. Усманов // Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий; Материалы Ш Всероссийской научной конференции. - Томск: ТПУ, 2004. - С. 38-40.

32 Усманов Р.У., Шабардин P.C. Рентгенографические исследования поверхностных слоёв ферритовой керамики, облучённой импульсным электронным пучком И Физико-химические процессы в неорганических материалах: Доклады IX Международной конференции. - Кемерово,

2004. - С. 83-84,

33 Патент РФ №2168156. Способ измерения максимальной температуры объекта при нагревании его облучением электронным пучком / Суржиков АЛ, Гынгазов С.А., Лысенко E.H., Шабардин P.C. по заявке № 99124177, Приоритет от 15.11.1999

Подписано к печати 23.11.2004г. Тираж 100 экз. Заказ № 206, Бумага офсетная. Печать RISO, Отпечатано в типографии ООО «РауШ мбХ» Лшкюня Серил ПД№ 12-0092 от 03.05.2001г. г. Томск, ул. Усова 7, ком. 052. тел. (3822) 56-44-Я

f

РНБ Русский фонд

2007-4 16446

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТАВ, СТРУКТУРА И ТЕХНОЛОГИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРИТОВ.

1.1 Кристаллография и физико-химические свойства феррошпинелей.

1.1.1 Катионное распределение в феррошпинелях.

1.1.2 Магнетизм феррошпинелей.

1.1.3 Физико-химические свойства феррошпинелей.

1.2 Дефектность поликристаллических ферритов.

1.2.1 Виды дефектов.

1.2.2 Влияние дефектности на свойства ферритовой керамики.

1.3 Существующие технологии производства ферритовых изделий.

1.3.1 Синтез ферритовой шихты.

1.3.2 Спекание ферритов.

1.4 Применение ионизирующих излучений в промышленности.

1.4.1 Радиационные методы в материаловедении.

1.4.2 Ускорители электронов технологического класса.

1.5 Существующие методы оценки фазового состава ферритов.

1.6 Состояние вопроса и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1 Объекты исследования.

2.2 Методика измерения основных характеристик ферритов.

2.2.1 Измерение температурного хода начальной магнитной проницаемости.

2.2.2 Измерение параметров петли гистерезиса.

2.2.3 Измерение намагниченности в близи температуры Кюри.

2.2.4 Методика измерения микроструктуры.

2.2.5 Методика определения плотности.

2.2.6 Измерение микротвердости и механической прочности на изгиб.

2.2.7 Методика измерения электропроводности.

2.3 Методика спекания.

2.3.1 Термическое спекание.

2.3.2 Радиационно-термическое спекание.

2.4 Методика рентгеноструктурного анализа.

2.4.1 Съемка дифрактограмм.

Ф 2.4.2 Рентгеновский анализ.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МАГНИТНЫХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ФАЗОВОЙ ГОМОГЕННОСТИ И ИНТЕГРАЛЬНОЙ ДЕФЕКТНОСТИ ФЕРРИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1 Исследование дефектности ферритов по восходящему участку температурной зависимости начальной магнитной проницаемости.

3.1.1 Феноменологическое описание зависимости /лн(Т).

3.1.2 Зависимость формы кривой /лн(Т) от параметров аналитического уравнения.

3.2 Определение фазовой однородности ферритов по измерениям магнитной проницаемости и намагниченности вблизи температуры Кюри.

3.2.1 Сопоставление скоростей изменения намагниченности и начальной магнитной проницаемости при переходе к температуре Кюри.

3.2.2 Зависимости скорости изменения намагниченности вблизи температуры Кюри от длительности спекания и концентрации межзеренных фазовых включений.

Выводы.

ГЛАВА 4. ВЫБОР УСЛОВИЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО СПЕКАНИЯ ФЕРРИТОВ ЗСЧ18 В ПУЧКЕ УСКОРЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ.

4.1 Влияние дозы облучения, температуры радиационного спекания и скорости разогрева на микроструктуру и фазовый состав ферритов.

4.1.1 Микроструктура ферритов.

4.1.2 Фазовый состав ферритов.

4.2 Влияние дозы облучения, температуры радиационного спекания и скорости разогрева на механические свойства ферритов.

4.2.1 Исследование механической прочности.

4.2.2 Исследование микротвердости.

4.3 Влияние дозы облучения, температуры радиационного спекания и

Ф скорости разогрева на электромагнитные характеристики ферритов.

4.3.1 Исследование электропроводности.

4.3.2 Исследование магнитных характеристик.

4.4 Структурные особенности ферритов, изготовленных в оптимальном режиме радиационно-термического спекания.

Выводы.

ГЛАВА 5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ И УСЛОВИЯ РАДИАЦИОННО

ТЕРМИЧЕСКОГО СПЕКАНИЯ ЛИТИЙ-ТИТАНОВОГО

ФЕРРИТА МАРКИ ЗСЧ18.

5.1 Радиационно-термическая обработка ферритовых изделий

АТК 7.074.502 ТУ.

5.2 Измерение температуры вращающихся под пучком электронов изделий.

5.3 Схема технологической линии РТ-спекания ферритов.

Выводы.

Актуальность темы.

Ферриты являются ключевым элементом большинства современных электронных и радиотехнических устройств. Наиболее распространенной технологией изготовления ферритовых изделий является керамический метод, основанный на твердофазовом взаимодействии компактированных порошков при их нагреве до высоких температур. Метод привлекает своей простотой и доступностью, однако для таких практически важных составов, как литиевые феррошпинели его возможности в классическом исполнении серьезно ограничены низкой термической стабильностью некоторых компонентов исходных порошков и не полной их ферритизацией. По этой причине нарушается заданная стехиометрия материала, возрастает вероятность появления побочных фазовых включений, снижается химическая и структурная гомогенность продукта. В результате возрастает выход бракованной продукции, и снижается воспроизводимость свойств материала. В связи с этим борьба с улетучиванием компонентов относится к числу актуальнейших проблем керамического материаловедения ферритов.

Традиционные подходы к решению этой проблемы основываются на применении специальных технологических режимов, таких как, например, многоступенчатый подъем температуры с промежуточными дошихтовками и многократными помолами. Однако такие методы чрезвычайно трудоемки, многооперационны и сложны в исполнении. Кроме того, возрастает опасность загрязнения продукта при выполнении промежуточных операций, а также при взаимодействии с футировкой во время дополнительных обжигов.

Этих недостатков в значительной степени лишены радиационно-термические (РТ) методы спекания, использующие для разогрева прессовок облучение интенсивными пучками высокоэнергетических электронов. Работы, выполненные Томскими, Новосибирскими и С-Петербургскими исследователями доказали эффект РТ интенсификации твердофазовых реакций и установили основные закономерности его проявления. Однако эти работы носят, в основном, академический характер, рассматривают отдельные стороны явления и не могут служить экспериментальной базой при разработке РТ технологии спекания ферритов.

Работа является частью научных исследований проблемной научно-исследовательской лаборатории электроники диэлектриков и полупроводников Томского политехнического университета по межвузовской научно-технической комплексной программе "Поисковые и прикладные исследования высшей школы в приоритетных направлениях науки и техники" (подпрограмма п.т.401 "Перспективные материалы") и по проекту РФФИ № 97-02-16674 "Радиационная интенсификация спекания порошковых неорганических материалов".

Цель работы.

Разработка технологического режима радиационно-термического спекания литий-титановой ферритовой керамики и изделий из нее с привлечением чувствительных магнитных методов контроля за структурным совершенством получаемого материала.

Для достижения цели в работе были поставлены и решались следующие задачи:

- исследование дозовых и температурных закономерностей формирования основных физико-механических характеристик в условиях РТ спекания литий-титановых ферритов;

- определение оптимальных температурно-временных условий облучения ферритов ЗСЧ18;

- разработка высокочувствительного магнитного метода оценки структурной и химической гомогенности ферритовой керамики;

- разработка схемы технологической линии для РТ спекания изделий из литий-титановых ферритов.

Научная новизна.

1. Установлены важнейшие закономерности изменения комплекса физико-механических характеристик ферритов, спекаемых по радиационно-термической технологии, свидетельствующие об интенсификации процессов формирования керамической структуры. Мощное электронное облучение за счет специфики выделения энергии частиц и последующей ее диссипации инициирует структурные преобразования, обеспечивающие повышенные значения ряда характеристик ферритовой керамики.

2. Показано, что существенным фактором, обеспечивающим эффективность радиационно-термического спекания ферритовой керамики является сохранение исходной неравновесной дефектности порошинок вследствие высоких скоростей нагрева материалов электронным пучком.

3. Впервые выявлена взаимосвязь между однородностью структуры ферримагнетика и характером термостимулированного изменения намагниченности и начальной магнитной проницаемости ферритов в окрестности температуры Кюри. На основе этой взаимосвязи предложен высокочувствительный метод контроля за гомогенностью ферритовой керамики.

Практическая ценность.

Полученные экспериментальные данные по оптимальному режиму облучения литиевых ферритов могут быть использованы при практической реализации технологии радиационно-термического спекания керамики на основе литий-титановых феррошпинелей. Изготовленные по этой технологии изделия имеют улучшенные магнитные характеристики по индукции насыщения, коэрцитивной силе и коэффициенту прямоугольности, причем длительность производственного цикла может быть сокращена в десятки раз. Методика магнитного анализа дефектного состояния ферритовой керамики может использоваться на предприятиях, производящих магнитные керамические материалы.

На защиту выносятся: 1. Радиационно-термический способ нагрева интенсифицирует процессы спекания ферритовой керамики, сопровождающиеся ускоренным формированием комплекса нормативных физико-механических характеристик материала.

2. Скорость термостимулированного изменения намагниченности и начальной магнитной проницаемости ферритов в окрестности температуры Кюри, а также температурный ход магнитной проницаемости являются структурно-чувствительными характеристиками материала. Разработанные оригинальные методы, основанные на измерении температурных зависимостей магнитных свойств, позволяют осуществлять оперативный контроль интегральной структурной и фазовой однородности ферритовой керамики.

3. Разработанные оптимальный режим и технологическая схема радиационно-термического спекания литий-титановых ферритовых образцов и изделий обеспечивают получение высококачественной продукции.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: Международных конференциях "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах" (Томск, 1998г., 2002г., 2004г.); Областной научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технологии" (Томск, 1998г.); Международных конференциях «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (Кемерово, 1998 г., 2001г., 2004г.); Всероссийских научных конференциях "Перспективные материалы, технологии, конструкции" (Красноярск, 1998г., 1999г., 2001г.); Всероссийской научной конференции "Оксиды. Физико-химические свойства" (Екатеринбург, 2000г.); Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2001г.); Межнациональных совещаниях «Радиационная физика твёрдого тела» (Севастополь, 2001 г., 2003г., 2004г.); Международной научно-технической конференции «Межфазная релаксация в полиматериалах» (Москва, 2001г.); Конференции молодых ученых «Современные проблемы радиационной физики твёрдого тела» (Томск, 2001г.); Международной научно-практической конференции «САКС-2001», 2001г.; Международной конференции «Физика твёрдого тела» (Усть-Каменогорск, 2002г.); Международной научнотехнической конференции «Тонкие пленки и слоистые материалы» (Москва, 2002г.); Всероссийской конференции ВНКСФ-9 «Материаловедение и физические методы исследования» (Красноярск, 2003г.); Всероссийской школе-семинаре «Радиационная физика и химия неорганических материалов» (Томск, 2003г.); Всероссийской научной конференции "Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий" (Томск, 2004г.).

Публикации.

Основное содержание работы отражено в 33 публикациях, в том числе в патенте Российской Федерации (№ 2168156).

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 161 страницах и состоит из введения, пяти глав, основных результатов и списка используемой литературы из 141 наименований. Диссертация содержит 57 рисунков и 9 таблиц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Мощное электронное облучение за счет специфики выделения энергии частиц и последующей ее диссипации интенсифицирует формирование керамической структуры, в результате чего происходит значительное сокращение длительности процессов, необходимых для достижения номинальных физико-механических характеристик ферритовой керамики.

2. Существенным фактором, обеспечивающим эффективность радиационно-термического спекания ферритовой керамики является сохранение исходной неравновесной дефектности порошинок вследствие высоких скоростей нагрева материалов электронным пучком.

3. Качественный рентгенофазовый анализ показал идентичность фазовых составов ферритов, спеченных по традиционной термической технологии и изготовленных по радиационно-термической технологии.

4. Методами магнитной диагностики показано, что образцы, спеченные в электронном пучке характеризуются повышенной степенью химической гомогенности, пониженным уровнем упругих микронапряжений и интегральной дефектности ферритов.

5. В оптимальном режиме радиационно-термического спекания номинальные параметры микроструктуры, механические и электромагнитные характеристики достигаются при температуре отжига 1100°С и длительности изотермической стадии ~ 60 мин. Скорость разогрева прессовок можно принять равной ~ 400 град/мин.

6. Температурный ход начальной магнитной проницаемости и параметры описывающего его феноменологического выражения, полученного в работе, являются характеристиками, чувствительными к структурным дефектам и фазовой неоднородности ферритовой керамики. Величина упругих напряжений в материале характеризуется параметром р/а феноменологического уравнения. По изменению величины максимума в температурном ходе магнитной проницаемости можно судить об изменении границ.

7. На модельных ферритовых образцах, содержащих контролируемое количество фазовых включений с привлечением рентгеновской дифрактометрии показано, что чувствительность метода почти на два порядка превышает чувствительность стандартных рентгеновских методик.

8. Скорость термостимулированного изменения намагниченности и начальной магнитной проницаемости ферритов в окрестности температуры Кюри зависит от флуктуаций химического состава однофазной шпинели. Количественными параметрами, связывающими скорость перехода в парамагнитное состояние с химической однородностью образца являются ширина, площадь и положение эффективной температуры перехода. Наиболее значимым признаком повышения химической однородности феррита является снижение ширины перехода.

9. Разработанные оригинальные методы, основанные на измерении температурных зависимостей магнитных свойств, позволяют осуществлять оперативный контроль интегральной структурной и фазовой однородности ферритовой керамики.

Ю.Предложена схема технологической линии по радиационно-термическому спеканию ферритовых изделий.

1. • 1 Б ляссе • Жг Кристаллохимия ■ феррошпинелей: ■ M::- Металлургия; -1968: -184 с.

2. Сафантьевский А.П. Поликристаллические феррошпинели СВЧ. Современное состояние и перспективы развития// Обзор по электронной технике, Сер.6. 1979. - Вып. 9. - 30 с.

3. Вонсовский C.B. Магнетизм. М.: Наука, 1979. - 278 с.

4. Ситидзе Ю., Сато X. Ферриты. М.: Мир, 1964. - 408 с.

5. Смит Я., Вейн X. Ферриты. М.: И.Л, 1962. - 504 с.

6. Закономерности фазовых превращений при нагреве под спекание прессзаготовок Li-Ti ферритов и их влияние на микроструктуру и свойства/ С.С. Горелик, A.C. Гладков, И.С. Рыбачук и др.// Электронная техника, Сер.6. 1980. - Вып. 4. - С. 29-33.

7. Paulus M. Properties of Grain Boundaries in Spinel Ferrites// Materials. Sei. Res. N.Y., Plenum. 1966. - 3, № 4. - P. 31-47.

8. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. — М.: Мир, 1976.-Т. 2.-360 с.

9. Иосида К., Татики М. Источник энергии магнитной анизотропии в ферритах// Прогр. теор. физ. 1987. - № 17. - С. 331-334.

10. Левин Б.Е., Третьяков Ю.Д. Летюк Л.И. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов. -М.: Металлургия, 1979. -472 с.

11. Быков Ю.А. Высокотемпературное деформирование и термообработка ферритов. М.: Металлургия, 1988. - 568 с.

12. Варшавский С.Т., Пашенко В.П., Мень А.Н. Дефектность структуры и физико-химические свойства феррошпинелей. М.: Наука, 1989. - 366 с.

13. Шолыд H.H., Пискарев К.А. Ферриты для радиочастот. — М.: Энергия, 1966. -236 с.

14. Verwey E.I.W., Heilmann E.L. Theory of magnetization mechanisms// J. Chem. Phys. 1947. - № 15. - P. 174-178.

15. Балкевич В.J1. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. - 256 с.

16. Ван-Бюрен Г. Дефекты в кристаллах. М.: Металлургия, 1968. - 88 с.

17. Свелин P.A. Термодинамика твердого состояния. М: Металлургия, 1968. -314с.

18. Панченко Ю.А., Можаев А.П., Зверькова И.И. // Порошковая металлургия. 1979.-№ 7.-С. 32-37.

19. Фадеева В.И. Образование дефектов упаковки в нестехиометрическом феррите лития// Изв. АН СССР, Сер. Неорганические материалы. 1980. -Т. I.-C. 178-180.

20. Панченко Л.А., Зверькова И.И., Фадеева В.И. Изучение субструктуры и частичных дислокаций в некоторых феррошпинелях// Изв. АН СССР, Сер. Неорганические материалы. 1980. - Т. 17, № 10. - С. 1845-1848.

21. Третьяков Ю.Д. Твердофазовые реакции. М.: Химия, 1978. - 360 с.

22. Corliss L.M., Hastings J.M. Neutron Diffraction Study of Manganese Ferrite// Phys. Rev. 1956. - 104, № 3. - P. 328-331.

23. Гегузин Я.Е. Физика спекания. M.: Наука, 1984. - 160 с.

24. Горелик С.С., Бабич Э.А., Летюк Л.М. Формирование микроструктуры и свойства ферритов в процессе рекристаллизации. — М.: Металлургия, 1984. -120 с.

25. Kestern М. Reversible und irreversible Magnetisierun-gsanderunger Längs der Hystereschleife// Z. angew. Phys. 1955.-7, № 8. - P. 397-407.

26. Zur Wirkung der Versetzurgen auf die Anfangpermeapilitat Vor Nickel in rekristallisierten und in plastisch verformten// Ann. Physik. — 1957. 20, № 16. — P. 337-344.

27. Neel L. Energie magnetocrictalline d'ur macrocristal subdivise on crystallites guadretigues// C. r. Acad. Sei. 1963. - 257, № 20. - P. 2917-2921.

28. Neel L. Defaults ponetuels dansles solides ferromagnetiques et ordre directional// J. Phys. 1963. - 24, № 7. -P. 513-516.

29. Гудинаф Д.Ж. Теория возникновения областей самопроизвольной намагниченности и коэрцитивной силы в поликристаллическихферромагнетиках/ Магнитная структура ферромагнетиков. М.: И.Л., 1959. -70 с.

30. Globus A. Influence des dimensions des parois la permeability// С. r. Acad. Sei. 1962.-255, №15.-P. 1709-1711.

31. Globus A. Some physical consideration about the domain wall sine. Theory of magnetization mechanisms// J. Phys. (France). 1977. - 38, №4. - P. 1-15.

32. Ранкинс Г.Ж. Модель начальной магнитной проницаемости поликристаллических ферритов// Изв. АН Латв. ССР, Сер. Физ. и техн. науки. 1984. - №2. - С. 27-34.

33. Ранкинс Г.Ж. Сопоставление теории начальной магнитной проницаемости поликристаллических ферритов с экспериментом// Изв. АН Латв. ССР, Сер. Физ. и тех. науки. 1984. - №2. - С. 35-42.

34. Хачатрян Ю.М. Температурная зависимость магнитной восприимчивости и температуры Кюри Ni-Cu-Zn ферритов/ Физические и физико-химические свойства ферритов. Минск: Наука и техника, 1966. - С. 144-149.

35. Получение ферритовых порошков в потоках высокотемпературных теплоносителей/ В.Д. Пархоменко, П.И. Сорока, П.А. Голубков, П.В. Липатов. — Киев: Наукова думка, 1988. 152 с.

36. Журавлев Г.И. Химия и технология ферритов. Л.: Химия, 1970. - 255 с.

37. Скороход В.В., Солонин С.М. Физико-металлургические основы спекания порошков. М.: Металлургия, 1984. - 200 с.

38. Савицкий А.П. Современные представления о процессах в присутствии жидкой фазы// Порошковая металлургия. 1987. - №18. - С. 35-41.

39. Ивенсен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории. М.: Металлургия, 1984. - 70 с.

40. Балыпин М.Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокон. -М.: Металлургиздат, 1972. 88 с.

41. Горелик С.С., Гладков A.C., Летюк Л.М. Оптимизация состава, структуры и свойств марганцево-цинковых ферритов// Электронная техника, Сер.6. -1980.-Вып. 7.-С. 44-49.

42. Журавлев Г.И., Голубков JI.A., Стразова Т.А. Основные типы микроструктуры ферритов и пути их реализации// Порошковая металлургия. -1990. №6. -С. 68-73.

43. Globus A., Gwyot M. Wall displacement u building in magnetization mechanisms of the hustirsis loop// Phys. Stat. Sol. (a). 1972. - 52. - P. 427-431.

44. Джонс В.Д. Прессование и спекание. M.: Мир, 1965. - 120 с.

45. Брегер А.Х. Источники ядерных излучений в радиационно-химических процессах. М.: ВИНИТИ, 1960. - 78 с.

46. Брегер А.Х. Значение ускорителей электронов как источников излучений в радиационно-химической технологии// Тез. докл. III Всесоюзного Совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве. Л.: НИИЭФА, 1979. - Ч. II. - С. 13-20.

47. Ауслендер В.Л., Панфилов А.Д., Тувик О.Ф. Мощный высоковольтный ускоритель электронов на энергию до 3 МэВ// Тез. докл. VI Всесоюзного Совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве. — М.: ЦНИИатоминформ, 1988. С. 8-9.

48. Ускорители электронов серии ЭЛВ мощностью до 90 кВт/ М.Э. Вейс, Б.М. Коробельников, П.И. Каманов и др.// Тез. докл. VI Всесоюзного Совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве. — М.: ЦНИИатоминформ, 1988.-С. 10-11.

49. Конобеевский С.Г. Действие излучения на материалы. Введение в радиационное материаловедение. -М.: Атомиздат, 1967. 148 с.

50. Физические процессы в облучаемых полупроводниках/ Под ред. J1.C. Смирнова. Новосибирск: Наука, 1977. - 60 с.

51. Астахова P.C. Технологические процессы отвердения покрытий ускоренными электронами// Лакокрасочные материалы и их применение. -1973.-№6. -С. 41.

52. Иванов B.C. Радиационная полимеризация. Д.: Химия, 1967. - 232 с.

53. Долин П.И., Брусенцева С.А. Радиационная очистка воды. М.: Наука, 1973.- 151 с.

54. Верещинский И.В. Радиационно-химический синтез// Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. — 1972. -Т. 18, №10. — С. 26112614.

55. Джагацпанян Р.Ф., Королев Б.М. Радиационное хлорирование полимеров// Высокомолекулярные соединения. 1970. - Т. 12А, №12. - С. 1809.

56. Романцев М.Ф., Ларин В.А. Радиационное окисление органических соединений. М.: Атомиздат, 1972. - 162 с.

57. Будылин Б.В., Воробьев A.A. Действие излучений на ионные структуры. -М.: Госатомиздат, 1962. 128 с.

58. Рыкалин Н.И., Зуев И.В., Углов A.A. Основы электронно-лучевой обработки материалов. М.: Машиностроение, 1978. - 239 с.

59. Шилер 3., Гайзиг У., Панцер 3. Электронно-лучевая технология. М.: Энергия, 1980. - 528 с.

60. Канимов Б.К. Радиационно-термическая активация диффузионно-контролируемых твердофазовых реакций: Автореф. канд. дисс. — Новосибирск: ИХТТ и ПМС СО РАН, 1991.

61. Абрамсон И.Г., Волконский Б.В., Данюшевский С.И. Получение портландцементного клинкера в пучке ускоренных электронов// ДАН СССР. 1976. - Т.230, Вып.6. - С. 1395-1397.

62. Глухих В.А., Альбертинский Б.И., Гусев С.А. Основы технологического воплощения радиационно-химического способа получения цементного клинкера// Цемент. 1976. -№11.- С.9-10.

63. Гришаев В.В., Ерастова А.П., Лебедь Б.М. Радиационная гомогенизация ферритовых порошков// Электронная техника, Сер. Материалы. 1983. — Вып. 10.-С. 32-36.

64. Суржиков А.П., Анненков Ю.М., Притулов A.M. Твердофазовые реакции в окисных материалах в условиях электронного облучения// Тез. докл. II Дальневосточной школы-семинара по физике и химии твердых тел. -Благовещенск, 1988. Т. 1. - С. 204-205.

65. Воронин А.П., Неронов В.А., Мелихова Г.Ф. Радиационно-термический эффект при спекании оксида европия в пучке ускоренных электронов// ДАН СССР. 1981.-Т. 258, №6.-С. 1393-1396.

66. Карагедов Г.Р., Коновалова Е.А., Грибков О.С. Влияние предыстории реагентов и условий проведения реакции на кинетику синтеза пентаферрита лития// Изв. СО АН СССР, Сер. Хим. наук. 1991. - Т. 27, №2. - С. 365-369.

67. Экспериментальная обработка процесса получения цементного клинкера на установке с ускорителем электронов ЭЛВ-6/ И.Г. Абрамсон, Н.Г.

68. Блинова, А.Ф. Вайсман и др.// Тез. докл. VI Всесоюзного Совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве. — М.: ЦНИИатоминформ, 1988.-С. 131-132.

69. Канимов Б.К., Ауслендер B.JI. Радиационно-термическая активация твердофазовых реакций// Тез. докл. IX Всесоюзного Совещания по кинетике и механизму кинетических реакций в твердом теле. Черноголовка, 1985. -T. II.-С. 58-59.

70. Суржиков А.П., Анненков Ю.М., Притулов A.M. Радиационно-термическое спекание ферритов// Тез. докл. Всесоюзного Совещания «Действие ионизирующего излучения и света на гетерогенные системы». -Кемерово, 1986. Ч. III. - С. 169.

71. Канимов Б.К., Нурмагамбетов Х.Н., Щербан С.А. Радиационно-термический синтез щелочных минералов// Тез. докл. Всесоюзной конференции «Действие ионизирующих излучений на гетерогенные системы». Кемерово, 1992. - 4.2. - С. 286.

72. Анненков Ю.М., Суржиков А.П., Притулов A.M. Радиационная технология иттрий-бариевых купратов// Высокотемпературная сверхпроводимость. -Томск, 1990.-С. 73-85.

73. Особенности формирования кристаллической структуры гексагонального феррита бария при РТ воздействиях/ М.Н. Шипко, A.M. Летюк, Е.В. Ткаченко и др.// ДАН СССР. 1987. - Т. 296, №4. - С. 930-933.

74. Гришаев В.В., Лебедь Б.М. О механизме электронно-термического спекания ферритов// Электронная техника, Сер. Материалы. 1985. - Вып.1. -С. 18-24.

75. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии. M.: ВШ, 1984. - 320 с.

76. Карякин Н.И., Быстрое К.Н., Киреев Краткий справочник по физике. — М.: ВШ, 1969.-598 с.

77. Справочная международная дифракционная картотека PDF JCPDC.

78. Пущаровский Д.Ю. Рентгенография минералов., М. 2000. — 295 с.

79. Липсон Г., Стилл Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм. М.: Мир, 1972.-384 с.

80. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электронографический анализ. — М.: Металлургия, 1970. 368 с.

81. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. М.: Изд-во Моск-го ун-та, 1976.-367 с.

82. Ранкинс Г.Ж. Динамика намагничивания поликристаллических ферритов. -Рига: Зинанте, 1981. 185 с.

83. Суржиков А.П., Притулов A.M., . Никифоренко И.В., Шабардин P.C. Влияние нормализующего отжига пресс-порошков ферритов на их уплотнение при радиационно-термическом спекании. // Известия ВУЗов, Физика-1999.- С. 88-90.

84. Alten W.J., Berlow A.J. Temperature dependence of the elastic constants of yttrium iron garnet/ J. Appl. Phys. 1967. - 38, №7. - P. 174-177.

85. Теханович Н.П., Мазовко А.П. Температурная зависимость модуля Юнга никель-цинковых ферритов в постоянном магнитном поле/ В кн.: Структура и свойства ферритов. Минск: Наука и техника, 1974. - С. 154-156.

86. Суржиков А.П., Притулов A.M., Иванов Ю.Ф., Усманов Р.У , Шабардин P.C. Электронно-микроскопическое исследование морфологии и фазового состава литий-титановых ферритов // Известия ВУЗов, Физика, вып.4. -2001.- С. 74-76.

87. Никифоренко И.В., Шабардин P.C. Влияние радиационных воздействий на температурный ход начальной магнитной прницаемости в керамических ферритах. // Физико-химические процессы в неорганических материалах:

88. Тез. докл. Международной конференции. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1998.- С. 57-58.

89. Гуров Е.А. Физические свойства магнитоупорядоченных кристаллов. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 224 с.

90. Взаимосвязь температурного хода начальной магнитной проницаемости с однородностью ферритовых материалов/ A.M. Притулов, А.П. Суржиков, И.В. Никифоренко, Б.Б. Мойзес// Перспективные материалы. 1998. - №2. -С. 62.

91. Гомогенизация ферритовой керамики, спекаемой в поле мощного электронного облучения / А.П. Суржиков, A.M. Притулов, И.В. Никифоренко, P.C. Шабардин // Перспективные материалы. 2000. -№5. - С. 66-70.

92. Kersten М. Die Wölbung der Blochwand als Elementarvorgang reversaibler Magnetisierungsanderungen// Ztshr. Angew. Phys. 1956. - Bd.8, M. 7. - S. 313322.

93. Мирошкин В.П. К вопросу о моделях начальной восприимчивости поликристаллических ферритов// ЖТФ. 1983. - Т. 53, Вып. 3. - С. 529.

94. Initial permeability and intrinsic magnetic properties of polycrystalline Mn-Zn-ferrites/ B. Hoekstra, E.M. Gyorgy, P.K. Gallagher, etc.// L. Appl. Phys. 1978. -49, №9.-P. 4902-4907.

95. Шишков А.Г., Мукимов K.M. Влияние зернистой структуры на внутренний размагничивающий фактор и на другие магнитные характеристики поликристаллических никель-цинковых ферритов// Ферриты. Минск: Наука и техника. - 1968. - С.92.

96. Л.И., CA., Знштейн Б.1И. Ферриты. Офоедие, свлйстъй,технология производства. Д.: Энергия, 1968. - 384 с.

97. Selsig J. Internal stresses in ceramics/ J. Amer. Ceram. Soc. 1961. - 44, №8. -P. 419-422.

98. Джафаров Т.Д. Радиационно-стимулированная диффузия в полупроводниках. M.: Энергоатомиздат, 1991. - 228 с.

99. Кифер И.И. Испытание ферромагнитных материалов. М.: Энергия, 1969.-360с.

100. Бэхофен В. Процессы деформации.- М.:Металлургия, 1977.- 198 с.

101. Колмагоров В.П. Напряжения, деформации, разрушения.- М.¡Металлургия, 1970.-263 с.

102. Беляев Н.М. Сопротивление материалов.- М.:Металлургия, 1978.- 328 с.

103. Стенд для исследования электрофизических характеристик высокотемпературных диэлектриков / О.И. Бужинский, В.А. Бутенко, С.И. Крысанов, В.В. Лопатин и др.// ПТЭ. 1987. - №3.- С. 236-238.

104. Установка для высоковольтных испытаний диэлектриков при температурах 300-1600 К / В.А. Бутенко, A.B. Кабышев, Ф.К. Касенов, В.В. Лопатин и др.// ПТЭ. 1987. - №3.- С. 216-218.

105. A.C. СССР №1288347, МКИ G OIK 13/08. Устройство для измерения температуры вращающихся деталей. Опубл. Б.И., 1986, №48.

106. Третьяков Ю.Д. Термодинамика ферритов. Л.: Химия, 1967. - С. 51-52.

107. Горелик С.С. и др. Рентгенографический и электронографический анализ. М.: Металлургия, 1976. 60 с.

108. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов/ Под ред. Франк-Каменецкого В.А. Л.: Недра, 1975. - 72 с.

109. Смушков И.В., Ткаченко В.Ф. О возможностях рентгеновского фазового анализа на дифрактометре "Дрон-Г с монохроматором LiF. Аппаратура и методы рентгеновского анализа/ Ленинградское НПО "Буревестник". -1975.-Вып. 16.-с. 152.

110. Комиссарова Т.Е., Барсукова A.M. Материалы II межотраслевогоi ДУТО д ^ww/ty тлд, ip^/ajiri iti^npi^jpwviXju.iif^иегп^ i ¿дпьезоэлектрических материалов и сырья для них, ч. И. Донецк: ВНИИ "Реактивэлектрон", 1969. - С. 19.

111. Василенко В.Т., Позднякова Е.А. Материалы III межотраслевого совещания по методам получения и анализа ферритовых, сегнето- и пьезоэлектрических материалов и сырья для них, ч.П. Донецк: ВНИИ "Реактивэлектрон", 1970. - С. 283.

112. Образцов А.И. и др.// Электронная техника, сер. 7. 1967. - Вып.1. - С. 8.

113. Мисита Кидео и др.// "Кагаку кодзё", chem.Fact. 1970. - 14, № 9. - Р. 32-45.

114. Приборы для научных исследований. Информационное сообщение фирмы "Bruker Magnetics Inc.". 1971. - N 5. - С. 71.

115. Арон П.М. и др. Материалы Ш межотраслевого совещания по методам получения и анализа ферритовых, сегнето- и пьезоэлектрических материалов и сырья для них, ч. III. Донецк: ВНИИ "Реактивэлектрон", 1971.-С. 26.

116. Клочай И.Ф. и др.// "Порошковая металлургия". 1973. - № 4. - С. 1-6.

117. Грузин П.Л. и др.// "Заводская лаборатория". 1972. - т.38, № 9. -С. 1097-1099.

118. Патент США № 355884988, МКИ С04 35/26 / Литиевые ферриты // Бюллетень "Изобретения, открытия". 1986. № 11.

119. Патент США № 3542414, МКИ С04 35/26 / Способ получения ферритовых изделий // Бюллетень "Изобретения в СССР и за рубежом". 1970. № 3.

120. Патент РФ №2168156. Способ измерения максимальной температуры объекта при нагревании его облучением электронным пучком / Суржиков А.П, Гынгазов С.А., Лысенко E.H., Шабардин P.C. по заявке № 99124177, Приоритет от 15.11.1999.

121. Macko L., Gruskova A. Vplyv Pridavkov МпОг a BÎ2C>3 na Niektore Vlastnasti Microvineho Li-Ti-Zn Ferritu // Silikaty. XXXI. P. 117-126.

122. Радиационно-термическое спекание ферритовой керамики / A.M. Притулов, А.П. Суржиков, А.П. Воронин, В.А. Кожемякин, Б.Б. Мойзес // Радиационные гетерогенные процессы: Тез. докл. 5-го Всероссийского совещания. Кемерово, 1990. - ч.2. - С.163.

123. Radiation-Thermal Packing of Lithium Ferrite Compacts / A.M. Pritulov, A.P. Surzhikov, V.A. Kozhemjakin and etc. // Phys. Stat. Solid, (a). 1990. - 119. - P 417.

124. Уплотнение литиевых ферритов при радиационно-термическом спекании / A.M. Притулов, В.А. Кожемякин, А.П. Воронин и др. // Изв. СО РАН СССР, сер. хим. наук. 1990. - Вып.5. - С. 116.

125. Летюк Л.М., Дугар-Жабон К. Д., Коморина Г.И. Закономерности формирования микроструктуры ферритов, спекаемых в присутствии жидкой фазы // Изв. ВУЗов. Сер. Черная металлургия. 1979. - № 11. - С. 124-127.

126. Андриевский P.A., Федорченко И.М. Вопросы порошковой металлургии и прочности металлов // Киев: АН УСССР. 1958. - Вып.6. - С. 19.

127. Радиационно-термический эффект растворения паразитных фаз в керамических материалах / А.П. Суржиков, А.П. Воронин, В.А. Кожемякин, Б.Б. Мойзес // ЖТФ. 1995. - Т.65, вып.1. - С.172.

128. Арон П.М., Палладиевая Г.И. Методы оценки физико-химических свойств ферритовых порошкообразных материалов// Обзоры по электронной технике. 1976. - Сер. 6, Вып. 6. - 74 с.

129. Открытое Акционерное Общество Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов ОАО «НИИПП»

130. Россия (>14034. г Гомск, ул Красноармейская, 99а. ОАО «НИИГ1П« Приемная (382-2)-55-66-%. факс (382-2)-55-50-89, E-mail snegf«;ma!l tomsknet rti

131. Изделия, изготовленные по радиационно-термической технологии, используются в ОАО «НИИПП» при разработке и изготовлении различных СВЧ устройств1. Главный конструктор

132. Начальник лаборатории специспытаний1. Г.Ф Ковтуненко1. А. В. Градобоев